Jednoelektronový tranzistor
Nov 05, 2019| Nabíjejte bezpečně se SChitec
Jednoelektronový tranzistor
Tranzistor, který dokáže zaznamenat signál s jedním nebo malým množstvím elektronů. S rozvojem technologie a procesů leptání polovodičů je integrace rozsáhlých integrovaných obvodů stále vyšší a vyšší. V případě dynamické paměti s náhodným přístupem (DRAM) je její integrace každé dva roky téměř čtyřikrát rychlejší. Očekává se, že konečným cílem budou jednoelektronové tranzistory. V současnosti obecná paměť obsahuje 200,000 elektronů na paměťovou buňku a jednoelektronový tranzistor obsahuje pouze jeden nebo malé množství elektronů na paměťovou buňku, takže výrazně sníží spotřebu energie a zlepší integraci integrovaných obvody. V roce 1989 JHFScott-Thomas a kol. experimentálně zjištěná Coulombova blokáda. Na dvourozměrném elektronovém plynu tvořeném rozhraním dotované heteropřechodky se vytvoří kovová elektroda o malé ploše, takže v dvourozměrném elektronovém plynu vznikne kvantová tečka, která pojme jen malé množství elektronů. , tedy jeho kapacita. Velmi malý, méně než jeden? F (10~15 Farah). Když je přivedeno napětí, pokud změna napětí způsobí, že změna náboje v kvantové tečce bude menší než jeden elektronový náboj, neprojde žádný proud. Proud neprochází, dokud se napětí nezvýší a způsobí změnu elektronového náboje. Proto vztah proud-napětí není normální lineární vztah, ale stupňovitý tvar. Poprvé v historii tento experiment dosáhl ručního řízení pohybu elektronu, což poskytlo experimentální základnu pro výrobu jednoelektronových tranzistorů. Aby se zlepšila provozní teplota jednoelektronových tranzistorů, musí být velikost kvantových bodů menší než 10 nanometrů. V současné době různé laboratoře po celém světě vymýšlejí různé způsoby, jak tento problém vyřešit. Některé laboratoře tvrdí, že vyrobily jednoelektronové tranzistory, které pracují při pokojové teplotě, přičemž dodržují stupňovitou křivku proudu-napětí tvořenou transportem elektronů, ale ve značné vzdálenosti od praktického použití.


