Enoelektronski tranzistor
Nov 05, 2019| Polnite varno s SChitec
Enoelektronski tranzistor
Tranzistor, ki lahko zapiše signal z enim ali majhno količino elektronov. Z razvojem tehnologije in procesov jedkanja polprevodnikov postaja integracija velikih integriranih vezij čedalje večja. V primeru dinamičnega pomnilnika z naključnim dostopom (DRAM) je njegova integracija vsaki dve leti skoraj štirikrat hitrejša. Pričakuje se, da bodo končni cilj enoelektronski tranzistorji. Trenutno splošni pomnilnik vsebuje 200000 elektronov na pomnilniško celico, enoelektronski tranzistor pa vsebuje le enega ali majhno količino elektronov na pomnilniško celico, tako da bo močno zmanjšal porabo energije in izboljšal integracijo integriranih vezja. Leta 1989 so JHFScott-Thomas et al. eksperimentalno ugotovljena Coulombova blokada. Na dvodimenzionalnem elektronskem plinu, ki ga tvori vmesnik dopiranega heterospojnika, se oblikuje kovinska elektroda z majhno površino, tako da se v dvodimenzionalnem elektronskem plinu oblikuje kvantna pika, ki lahko sprejme le majhno količino elektronov , to je njegova kapacitivnost. Zelo majhna, manj kot ena? F (10~15 Farah). Ko je napetost uporabljena, če sprememba napetosti povzroči, da je sprememba naboja v kvantni piki manjša od enega naboja elektrona, tok ne bo prešel. Tok ne teče, dokler se napetost ne poveča, da povzroči spremembo naboja elektronov. Zato razmerje tok-napetost ni normalno linearno razmerje, temveč stopničasta oblika. Prvič v zgodovini je bil s tem poskusom dosežen ročni nadzor gibanja elektrona, kar je zagotovilo eksperimentalno osnovo za izdelavo enoelektronskih tranzistorjev. Da bi izboljšali delovno temperaturo enoelektronskih tranzistorjev, mora biti velikost kvantnih pik manjša od 10 nanometrov. Trenutno različni laboratoriji po vsem svetu razmišljajo o različnih načinih za rešitev tega problema. Nekateri laboratoriji trdijo, da so izdelali tranzistorje z enim elektronom, ki delujejo pri sobni temperaturi, pri čemer opazujejo stopničasto krivuljo tok-napetost, ki jo tvori transport elektronov, vendar na precejšnji oddaljenosti od praktične uporabe.