Jednoelektrónový tranzistor
Nov 05, 2019| Nabíjajte bezpečne so SChitec
Jednoelektrónový tranzistor
Tranzistor, ktorý dokáže zaznamenať signál s jedným alebo malým množstvom elektrónov. S rozvojom technológie a procesov leptania polovodičov je integrácia rozsiahlych integrovaných obvodov stále vyššia a vyššia. V prípade dynamickej pamäte s náhodným prístupom (DRAM) je jej integrácia každé dva roky takmer štvornásobne rýchlejšia. Očakáva sa, že konečným cieľom budú jednoelektrónové tranzistory. V súčasnosti všeobecná pamäť obsahuje 200,000 elektrónov na pamäťovú bunku a jednoelektrónový tranzistor obsahuje iba jeden alebo malé množstvo elektrónov na pamäťovú bunku, takže výrazne zníži spotrebu energie a zlepší integráciu integrovaných obvodov. V roku 1989 JHFScott-Thomas a kol. experimentálne zistená Coulombova blokáda. Na dvojrozmernom elektrónovom plyne tvorenom rozhraním dotovaného heteroprechodu vzniká kovová elektróda s malou plochou, takže v dvojrozmernom elektrónovom plyne vzniká kvantová bodka, do ktorej sa zmestí len malé množstvo elektrónov. , teda jeho kapacita. Veľmi malý, menej ako jeden? F (10-15 Farah). Keď je privedené napätie, ak zmena napätia spôsobí, že zmena náboja v kvantovej bodke bude menšia ako jeden elektrónový náboj, neprejde žiadny prúd. Prúd neprejde, kým sa napätie nezvýši, čo spôsobí zmenu elektrónového náboja. Preto vzťah medzi prúdom a napätím nie je normálny lineárny vzťah, ale stupňovitý tvar. Prvýkrát v histórii tento experiment dosiahol ručné riadenie pohybu elektrónu, čo poskytlo experimentálny základ pre výrobu jednoelektrónových tranzistorov. Aby sa zlepšila prevádzková teplota jednoelektrónových tranzistorov, veľkosť kvantových bodov musí byť menšia ako 10 nanometrov. V súčasnosti rôzne laboratóriá po celom svete vymýšľajú rôzne spôsoby, ako tento problém vyriešiť. Niektoré laboratóriá tvrdia, že vyrobili jednoelektrónové tranzistory, ktoré pracujú pri izbovej teplote, pričom pozorujú stupňovitú krivku prúd-napätie vytvorenú transportom elektrónov, ale v značnej vzdialenosti od praktického použitia.


