Estudio en régimen DC y AC de diodos de nanotubos de carbono para aplicaciones de alta frecuencia

Abstract

En este trabajo se analiza el rendimiento estático y dinámico de dos enfoques diferentes de dopaje, químico y electrostático, en diodos Schottky de nanotubos de carbono (CNT) con contactos de geometría bidimensional, por medio de simulación numérica y modelado compacto. Para el análisis estático se obtienen las principales figuras de mérito de los dispositivos simulados, como el factor de rectificación, tiempo de almacenamiento, voltaje de umbral y capacitancia de diodo, y son comparadas con datos disponibles en la literatura. Adicionalmente se estudian sus mecanismos de transporte. Para el análisis dinámico se estima la frecuencia de corte en la región de polarización directa para el diodo de dopaje químico con base en el análisis de la polarización de circuito equivalente y la ecuación de diodo de Schockley, logrando una frecuencia en el rango THz. Además, se proponen cambios al diseño del dispositivo para lograr un aumento en la frecuencia de corte, como una transparencia de contactos mejorada o arreglos de nanotubos en paralelo.