دانلود رایگان ترجمه مقاله ترانزیستور گرافن اثر میدانی برای الکترونیک منعطف فرکانس رادیویی – IEEE 2015

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده

I. مقدمه

II ساخت دستگاه

III بحث و نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

۱٫ مقدمه
ادغام ارتباطات وایرلس(بی سیم) در الکترونیک های منعطف نیاز به ترانزیستورهای متاثر از میدان (FETs) دارد که هر دو فرکانس قطع واحد قدرت بهره برداری، fmax ، در محدوده ی فرکانسی گیگاهرتز نشان می دهند و می توانند در برابر سطوح بالایی از فشار مقاوت کنند. در حالی که بالاترین عملکرد الکترونیکی
برای فرکانس رادیویی انعطاف پذیر FET (RF-FET) در لایه های نازک نیمه هادی های Si و III-V روکش شده بر روی بسترهای پلیمری به دست آمده است ، انعطاف پذیری مکانیکی ضعیف ، محدودیت های فشار را در این دستگاه ها معمولاً به زیر ~۰٫۲۵٪ [۱]، [۲]، با پیش فشاری در نتیجه ی بهبود جزئی محدودیت های فشار در تنش بالا تا ۱٫۰۸٪ [۳]. محدود کرده است.
در مقابل، گرافن یک نامزد ایده آل برای استفاده در RF-FET های انعطاف پذیر است زیرا آن هم خواص الکترونیکی استثنایی و هم ( تحرک دمایی بیش از ۱۰۰۰۰ cm2V-1S-1 و سرعت اشباع ۱-۵ ×۱۰۷ cms-1) عملکرد اشباع بالا (محدودیت های فشار بالا تا %۲۵) را نشان می دهد. بعلاوه سطحی با فیلم های گرافنی می تواند در فرایندهای مقیاس پذیر با استفاده از ته نشست بخار شیمیایی که خواص مکانیکی و الکترونیکی معادل را برای کریستال های گرافنی طبیعی نشان می دهد تولید شود. در حقیقت، RF-FETsهای انعطاف پذیر از گرافن CVD ساخته شده ا ند که fmax بالایی تا %۸ با محدودیت های فشار %۱٫۷۵ را نشان می دهد. محدودیت های کرنش (فشار) در GFETs منعطف با fmax=2.1 GHz بدست آورده شده اند.
در حالی که RF-FETs های گرافنی، عملکرد مکانیکی بهبود یافته ایی را نسبت با انهایی که از نیمه هادی های Si و III-V ساخته شده اند نشان می دهند، عملکرد الکترونیکی در محدوده ی گیگاهرتز پایین باقی می ماند. RF-FETs گرافنی منعطف با مقیاس گذاری طول کانال پایین ۵۰۰ nm ساخته شده اند که پتانسیلی را برای بهبود fmax برای سطح رقابتی با نیمه هادی های سنتی توسط مقیاس گذاری طول کانال میسر می سازند. در این کار، ما RF-FETs منعطف را با گرافن CVD بعنوان مواد کانال فعال با طول کانال ۲۶۰ nm ساختیم. دستگاه ها، fmax خارجی بالا تا ۷٫۶ GHz با محدودیت های فشار بالا تا %۲ را نشان دادند. این کار نه تنها، بالاترین عملکرد RF خارجی گزارش شده برای GFETs منعطف تا به امروز فراهم می کند، بلکه یک محدودیت کرنش ، مقداری بالاتر از فیلم های نازک InAs، فن اوری RF-FET منعطف با بهترین fmaxرقابتی را نشان می هد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

I. INTRODUCTION

The desire to integrate wireless communications into flexible electronics requires field-effect transistors (FETs) which both demonstrate unity-power-gain cut-off frequencies, fmax, in the gigahertz frequency range and can withstand high levels of strain. While the highest electronic performance for flexible radio-frequency FETs (RF-FETs) have been achieved in thin films of Si and III-V semiconductors laminated on polymer substrates, poor mechanical flexibility has restricted strain limits in these devices typically to below ∼۰٫۲۵% [۱], [۲], with pre-straining resulting in slightly improved strain limits in tension up to 1.08% [3]. In contrast, graphene is an ideal candidate for use in flexible RF-FETs, because it offers both exceptional electronic properties (room temperature mobility in excess of 10,000 cm2 V−۱ s−۱ and saturation velocity of 1-5 x107 cm s−۱), as well as outstanding mechanical performance (strain limits up to 25%) [4], [5]. Furthermore, largearea films of graphene can be produced in commercially scalable processes by chemical vapor deposition (CVD) [6], which demonstrate equivalent electronic and mechanical properties to pristine graphene crystals [7], [8]. Indeed, flexible RF-FETs have been fabricated from CVD graphene which demonstrated fmax up to 3.7 GHz with strain limits up to 1.75% [9]. Strain limits up to 8% have been achieved in flexible GFETs with fmax = 2.1 GHz [10]. While graphene RF-FETs have demonstrated improved mechanical performance over those fabricated from Si and III-V semiconductors, electronic performance has remained in the low gigahertz frequency range. However, flexible graphene RF-FETs have only been fabricated with modestly scaled channel lengths down to 500 nm [9], [10], allowing for the potential to improve fmax to a level competitive with traditional semiconductors by channel length scaling [4]. In this work, we fabricate flexible RF-FETs with CVD graphene as the active channel material with a 260-nm channel length. The devices demonstrate extrinsic fmax up to 7.6 GHz, with strain limits up to 2%. This work not only achieves the highest extrinsic RF performance reported for flexible GFETs to date, but also demonstrates a strain limit an order of magnitude higher than in thin films of InAs, the flexible RF-FET technology with best competing fmax [2].