Trådlöst med trådar
- Diarienummer
- RE07-0019
- Start- och slutdatum
- 080701-140630
- Beviljat belopp
- 24 000 000 kr
- Förvaltande organisation
- Lund University
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Tillämpningar av transistorer och kretsar med extrem skalning kommer att studeras. Nanotrådsteknologi kommer att användas för att uppnå ”Mer än Moore” genom introduktion av cylindriska styren och alternativa III/V kanaler. Detta förbättrar förstärkningen, minskar skalningen av dielektrikat under styret samt möjliggör skalning mot mindre dimensioner. I den vertikala geometrin bestäms dessutom längden på styret genom deponering vilket minskar kravet på upplösning i litografin. "Vi har noga identifierat ett par testkretsar som kommer att användas som pilotprojekt för teknologin och för att föra den till nästa nivå. Dessa är en radiomottagare (cascode förstärkare samt en blandare) och en analog till digital omvandlare (samplings- samt komparatorkretsen). Dessa kretsar är vitala i systemapplikationer, men delkretsarna kräver endast ca 10 transistorer. Prestandan i dessa kretsar kommer att användas för att utvärdera teknologin. "Programmet består av tre delar; Transistorutveckling, RF-komponeter, samt demonstratorkretsar. Materialvetenskap, komponentfysik och kretstillämpningar kommer att sammanvävas i ett projekt för att fokusera på tillämpningen. Vi räknar med att kunna utveckla kretsarna under programmet samt att etablera en designmetodik för konstruktion i icke planar CMOS arkitektur.
Populärvetenskaplig beskrivning
Skalning av transistorer har länge varit drivkraften för att öka packningstätheten och switchhastigheten samt att samtidigt sänka effektförbrukningen. Men det blir allt svårare att skala för varje generation och under 45 nm stöter man på flera problem. Genom att byta den konventionella planara geometrin mot en cylindrisk har man möjlighet att förbättra elektrostatiken i transistorn vilket möjliggör ytterligare skalning. Vidare kan man byta material i transistorn vilket förbättrar transportegenskaperna och därmed transistorns prestanda. Detta kan man implementera i en nanotrådstransistor där storleken gör det möjligt att integrera material på nya sätt och därmed förbättra prestandan i transistorn. Bla kan man integrera III/V halvledare på Si vilket länge har varit en dröm. "Vi har i Lund under de 2 senaste åren utvecklat en transistor teknologi baserad på nanotrådar med 50 nm längd på styret. Dessa transistorer visar mycket lovande prestanda och nu funderar vi på deras användningsområden. Vi kommer att prova att tillverka några enkla kretsar som används vid trådlös kommunikation för att förbättra prestandan i kretsarna. Kretsarna innehåller en förstärkare, en blandare och delar av en analog till digital omvandlare. Alla dessa kretsar har nyckelfunktioner i systemen och förbättring kommer att leda till nya möjligheter inom den trådlösa kommunikationen. "Projektet blandar också nanoteknologi med systemtänkande och syftar också till att föra över kunskap från forskare till industri. Detta uppnår vi genom att driva projekt som är av intresse både för universitetsforskning och industri.