Viena elektrona tranzistors
Nov 05, 2019| Uzlādējiet droši ar SCHitec
Viena elektrona tranzistors
Tranzistors, kas spēj ierakstīt signālu ar vienu vai nelielu daudzumu elektronu. Attīstoties pusvadītāju kodināšanas tehnoloģijai un procesiem, liela mēroga integrālo shēmu integrācija kļūst arvien augstāka. Dinamiskās brīvpiekļuves atmiņas (DRAM) gadījumā tās integrācija notiek gandrīz četras reizes ātrāk ik pēc diviem gadiem. Paredzams, ka viena elektrona tranzistori būs galvenais mērķis. Pašlaik vispārējā atmiņa satur 200,000 elektronus katrā atmiņas šūnā, un viena elektrona tranzistors satur tikai vienu vai nelielu daudzumu elektronu katrā atmiņas šūnā, tāpēc tas ievērojami samazinās enerģijas patēriņu un uzlabos integrēto integrāciju. ķēdēm. 1989. gadā JHFScott-Thomas et al. eksperimentāli atklāja Kulona blokādi. Uz divdimensiju elektronu gāzes, ko veido leģētā heterosavienojuma saskarne, veidojas metāla elektrods ar nelielu laukumu, tā ka divdimensiju elektronu gāzē veidojas kvantu punkts, kas spēj uzņemt tikai nelielu daudzumu elektronu. , tas ir, tā kapacitāte. Ļoti mazs, mazāk par vienu? F (10 ~ 15 Farah). Ja tiek pielikts spriegums, ja sprieguma maiņa izraisa lādiņa izmaiņas kvantu punktā, kas ir mazāka par vienu elektronu lādiņu, strāva nepāries. Strāva nepāriet, kamēr spriegums nepalielinās, lai izraisītu izmaiņas elektronu lādiņā. Tāpēc strāvas un sprieguma attiecība nav normāla lineāra attiecība, bet gan pakāpeniska forma. Pirmo reizi vēsturē ar šo eksperimentu tika panākta elektronu kustības manuāla kontrole, nodrošinot eksperimentālu pamatu viena elektrona tranzistoru ražošanai. Lai uzlabotu viena elektrona tranzistoru darba temperatūru, kvantu punktu izmēram jābūt mazākam par 10 nanometriem. Šobrīd dažādās laboratorijās visā pasaulē tiek domāts par dažādiem veidiem, kā šo problēmu atrisināt. Dažas laboratorijas apgalvo, ka ir ražojušas viena elektrona tranzistorus, kas darbojas istabas temperatūrā, ievērojot pakāpenisku strāvas-sprieguma līkni, ko veido elektronu transportēšana, bet ievērojamā attālumā no praktiskās izmantošanas.


