Descripción del proyecto
ESTE PROYECTO PROPONE LA CONCEPCION, DISEÑO, FABRICACION Y CARACTERIZACION ELECTRICA DE ANTIFUSIBLES VERTICALES CONTROLABLES POR TENSION BASADOS EN CAMINOS DE CONDUCCION UNIDIMENSIONALES (NANOHILOS Y MATRICES DE NANOHILOS) GENERADOS POR RUPTURA DIELECTRICA DE UNA CAPA DE AISLANTE DELGADO MEDIANTE LA APLICACION DE ESTRES ELECTRICO, ESTOS NUEVOS DISPOSITIVOS, QUE DENOMINAMOS BREAKDOWN NANOWIRE ANTIFUSES (BD-NW-AF), PODRIAN TENER IMPORTANTES APLICACIONES EN EL MARCO DE ARQUITECTURAS NOVEDOSAS DE CHIPS TRIDIMENSIONALES RECONFIGURABLES, EN TERMINOS DE FERRY [SCIENCE, 319, 579 (2008)], CONECTAR NIVELES DE METALIZACION CON NANOHILOS Y NANOTRANSISTORES PODRIA CONLLEVAR UN CAMBIO DE PARADIGMA EN EL DISEÑO DE CIRCUITOS INTEGRADOS, NUESTRA HIPOTESIS DE PARTIDA ES QUE LOS CAMINOS DE RUPTURA DIELECTRICA SE COMPORTAN COMO NANOHILOS Y QUE SUS PROPIEDADES DE CONDUCCION SON CONTROLABLES POR EFECTO DE CAMPO MEDIANTE UNA PUERTA LATERAL, RESULTADOS RECIENTES DEMUESTRAN QUE LA CONDUCCION EN CAMINOS DE SOFT-BREAKDOWN Y HARD-BREAKDOWN PUEDE MODELARSE SUPONIENDO COMPORTAMIENTO DE CONTACTO PUNTUAL CUANTICO, TANTO EN SIO2 COMO EN DIELECTRICOS DE ELEVADA PERMITIVIDAD (HIGH-K), POR OTRA PARTE, EL EFECTO DE CAMPO SOBRE LA CONDUCCION DE NANOHILOS ES UN FENOMENO CONOCIDO EN EL QUE SE BASA EL FUNCIONAMIENTO DE LOS TRANSISTORES DE NANOHILO, A LOS QUE RECIENTEMENTE SE HA DEDICADO MUCHO INTERES EN LA LITERATURA, NO OBSTANTE, EL EFECTO DE CAMPO NO HA SIDO EXPLICITAMENTE MOSTRADO EXPERIMENTALMENTE EN CAMINOS DE CONDUCCION DE RUPTURA, ESTE ES UNO DE LOS OBJETIVOS QUE NOS PLANTEAMOS EN EL PROYECTO, ASI COMO EVALUAR SI SU UTILIZACION COMO CANALES DE CONDUCCION ACTIVA Y EL CONTROL POR TENSION PERMITEN UNA IMPLEMENTACION VIABLE DE ANTIFUSIBLES CONTROLABLES POR TENSION, PARA ABORDAR ESTAS METAS GENERALES PROPONEMOS UNA SERIE DE OBJETIVOS CONCRETOS QUE INCLUYE LA CARACTERIZACION EXPERIMENTAL DE MODOS DE RUPTURA EN SIO2 Y DIELECTRICOS HIGH-K CON DIFERENTES SUBSTRATOS Y MATERIALES DE PUERTA; EL DISEÑO DE PROTOCOLOS DE ESTRES ELECTRICO PARA EL CONTROL PARCIAL DEL NUMERO, LOCALIZACION Y PROPIEDADES DE CONDUCCION DE CANALES DE RUPTURA; EL DESARROLLO DEL NUCLEO DE UN MODELO COMPACTO PARA DISPOSITIVOS DE EFECTO DE CAMPO CON CANALES UNIDIMENSIONALES QUE PUEDA ADAPTARSE A CANALES CON DIFERENTE ESTRUCTURA ELECTRONICA; SU APLICACION A TRANSISTORES BASADOS EN NANOHILOS DE SILICIO Y NANOCINTAS DE GRAFENO Y, POR SUPUESTO, A LOS NUEVOS DISPOSITIVOS ANTIFUSIBLES; Y EL DESARROLLO DE UN MODELO SEMI-COMPACTO PARA EL BD-NW-AF QUE FACILITE SU DISEÑO Y LA INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS DE SU CARACTERIZACION ELECTRICA, FINALMENTE, NOS MARCAMOS COMO OBJETIVO LA FABRICACION Y CARACTERIZACION DE ESTRUCTURAS DE TEST PARA DEMONSTRAR EXPERIMENTALMENTE EL EFECTO DE CAMPO SOBRE CANALES DE RUPTURA Y DE UN PROTOTIPO DE DISPOSITIVO BD-NW-AF, ANTIFUSIBLES\DISPOSITIVOS ELECTRONICOS\TRANSISTORES\MOS\RUPTURA DIELECTRICA\NANOHILOS\CIRCUITOS INTEGRADOS\NANOELECTRONICA\EFECTO DE CAMPO