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A evolução na tecnologia de circuitos integrados é motivada por fatores econômicos e desempenho. Isso tem sido possível devido ao surgimento de teorias de escalamento e pesquisas de fenômenos limitantes em dispositivos de menores dimensões. Em relação à microfabricação e à miniaturização, assinale a alternativa correta.
(A) A redução das dimensões dos dispositivos faz com que uma série de efeitos secundários seja mais intensa. Um dos efeitos secundários que influenciam o desempenho de transistores de pequenas dimensões é o aumento da mobilidade.
(B) De acordo com a lei de escalamento por campo elétrico constante (EC), reduzem-se todas as dimensões e polarizações com um fator de escala k, diminuindo-se as concentrações de dopantes com o mesmo fator ke.
(C) Entre as motivações para o surgimento das leis de escalamento por tensão constante (VC) e por tensão quase constante (VQC), encontram-se sempre a escalabilidade da tensão de limiar e da corrente de sublimação e a facilidade em escalar variações nos parâmetros de processo na mesma proporção do escalonamento dos valores dos mesmos parâmetros.
(D) O fenômeno de portadores quentes gera uma série de efeitos nos dispositivos MOS, tais como a corrente de porta e de substrato, a degradação da mobilidade ou transcondutância, a degradação da tensão de limiar, a ruptura do transistor e o efeito tiristor parasitário.
(E) Em razão do aumento do campo elétrico com o escalonamento, transistores de menor dimensão são mais sujeitos à ocorrência dos efeitos de portadores quentes, uma vez que os portadores sempre adquirem menor energia cinética.
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Aprendendo Através de Exercícios

há 8 meses

Respostas

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há 8 meses

Vamos analisar cada uma das alternativas para encontrar a correta: (A) A redução das dimensões dos dispositivos faz com que uma série de efeitos secundários seja mais intensa. Um dos efeitos secundários que influenciam o desempenho de transistores de pequenas dimensões é o aumento da mobilidade. - Esta afirmação é incorreta, pois, geralmente, a mobilidade tende a diminuir em dispositivos menores devido a efeitos de escassez de portadores e dispersão. (B) De acordo com a lei de escalamento por campo elétrico constante (EC), reduzem-se todas as dimensões e polarizações com um fator de escala k, diminuindo-se as concentrações de dopantes com o mesmo fator ke. - Esta afirmação não é precisa, pois a lei de escalamento por campo elétrico constante não se aplica dessa forma. (C) Entre as motivações para o surgimento das leis de escalamento por tensão constante (VC) e por tensão quase constante (VQC), encontram-se sempre a escalabilidade da tensão de limiar e da corrente de sublimação e a facilidade em escalar variações nos parâmetros de processo na mesma proporção do escalonamento dos valores dos mesmos parâmetros. - Esta afirmação é confusa e não reflete corretamente as motivações para as leis de escalamento. (D) O fenômeno de portadores quentes gera uma série de efeitos nos dispositivos MOS, tais como a corrente de porta e de substrato, a degradação da mobilidade ou transcondutância, a degradação da tensão de limiar, a ruptura do transistor e o efeito tiristor parasitário. - Esta afirmação é correta, pois descreve adequadamente os efeitos dos portadores quentes em dispositivos MOS. (E) Em razão do aumento do campo elétrico com o escalonamento, transistores de menor dimensão são mais sujeitos à ocorrência dos efeitos de portadores quentes, uma vez que os portadores sempre adquirem menor energia cinética. - Esta afirmação é incorreta, pois os portadores adquirem maior energia cinética em campos elétricos mais altos, não menor. Portanto, a alternativa correta é: (D) O fenômeno de portadores quentes gera uma série de efeitos nos dispositivos MOS, tais como a corrente de porta e de substrato, a degradação da mobilidade ou transcondutância, a degradação da tensão de limiar, a ruptura do transistor e o efeito tiristor parasitário.

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