Enkelt elektron transistor
Nov 05, 2019| Bliv sikker opladning med SChitec
Enkelt elektron transistor
En transistor, der kan optage et signal med en eller en lille mængde elektroner. Med udviklingen af halvlederætsningsteknologi og -processer bliver integrationen af integrerede kredsløb i stor skala højere og højere. I tilfælde af DRAM (Dynamic Random Access Memory), er integrationen næsten fire gange hurtigere hvert andet år. Det forventes, at enkelt-elektron transistorer vil være det ultimative mål. På nuværende tidspunkt indeholder den generelle hukommelse 200,000 elektroner pr. hukommelsescelle, og enkeltelektrontransistoren indeholder kun én eller en lille mængde elektroner pr. hukommelsescelle, så det vil i høj grad reducere strømforbruget og forbedre integrationen af integreret kredsløb. I 1989, JHFScott-Thomas et al. eksperimentelt fundet Coulomb blokering. På den todimensionelle elektrongas dannet af grænsefladen af den doterede heterojunction dannes en metalelektrode med et lille areal, så der dannes en kvanteprik i den todimensionelle elektrongas, som kun kan rumme en lille mængde elektroner det vil sige dens kapacitans. Meget lille, mindre end én? F (10~15 Farah). Når en spænding påføres, hvis spændingsændringen får ladningsændringen i kvanteprikken til at være mindre end én elektronladning, vil der ikke passere nogen strøm. Strøm passerer ikke før spændingen stiger for at forårsage en ændring i elektronladningen. Derfor er strøm-spændingsforholdet ikke et normalt lineært forhold, men en trinformet form. For første gang i historien opnåede dette eksperiment den manuelle kontrol af en elektrons bevægelse, hvilket gav et eksperimentelt grundlag for fremstilling af enkelt-elektron transistorer. For at forbedre driftstemperaturen for enkeltelektrontransistorer skal størrelsen af kvanteprikker være mindre end 10 nanometer. På nuværende tidspunkt tænker forskellige laboratorier rundt om i verden på forskellige måder at løse dette problem på. Nogle laboratorier hævder at have produceret enkeltelektrontransistorer, der fungerer ved stuetemperatur, idet de observerer den trinvise strøm-spændingskurve dannet af elektrontransport, men i betydelig afstand fra praktisk brug.