شبیه سازی ناپایداری ولتاژ آستانه (دریفت) در ترانزیستورهای اثر میدانی حساس به یون (ISFET) با گیتAl2O3 و تصحیح به روش کاشت یون

ناپایداری ولتاژ آستانه یا دریفت در یک ترانزیستور اثر میدانی حساس به یون (ISFET) بصورت یک تغییر زمانی یکسویه نسبتا کند در ولتاژ آستانه و در نتیجه در جریان درین پدیدار می شود که در غیاب نوسانات غلظت یون داده در محلول رخ می دهد. در این مقاله  ساختار قطعه ISFET و ناپایداری ولتاژ آستانه بر اساس داده های تجربی و با استفاده از یک مدل فیزیکی برای دریفت با نرم افزار سیلواکو شبیه سازی شده است. علاوه بر این کاشت یونی به عنوان روشی برای خنثی کردن ناپایداری در ISFET  معرفی شده است.  این روش مبتنی بر تنظیم ولتاژ آستانه  از طریق میزان کردن چگالی بار در لایه واسط نیمه هادی-عایق با استفاده از کاشت یونی است، چنانکه بار الکتریکی خالص القا شده در نیمرسانا تا حد ممکن خنثی شود. روش پیشنهادی بصورت تحلیلی توجیه شده و بر اساس مشخصه یابی و مدلسازی فیزیکی دریفت در یکISFET حساس به pH با عایق گیتی از جنس اکسیدآلومینیوم (Al2O3) تایید شده است. خنثی سازی دریفت در ISFET با استفاده از کاشت یونی همچنین به کمک شبیه سازیTCADنشان داده شده است.