微電子學概論ch10納電子器-資料下載頁
2025-05-15 11:13本頁面
【正文】 ，電子不能集體傳輸。 ? 小體系的這種單電子輸運行為被稱為庫侖堵塞效應。由于庫侖堵塞效應的存在，電流隨電壓的上升不再是直線，而是呈現(xiàn)鋸齒形狀的臺階。 下一頁 上一頁 隧道效應 ? 微觀粒子具有貫穿勢壘的能力稱為隧道效應。 ? 如果兩個量子點通過一個 “ 結(jié) ” 連接起來，一個量子點上的單個電子穿過勢壘到另一個量子點上的行為稱為量子隧穿。 ? 對于一個納米尺寸的隙縫，電容量為 C。若兩極板上的電荷分別為 q和 q，其靜電能為 q2/2C。如果它比電子的熱能 kBT大得多，電荷從一個極板到另一個極板的傳輸在低電壓時應該受到抑制。 ? 當 q?qth=q/2C閾值時，兩極板之間將有隧穿電流；當qqth時，隧穿消失，電流阻斷。 ? 只要電源能提供電子，經(jīng)過一段時間， q將超過 qth ，隧道又暢通，接著 q又小于 qth， 阻塞又發(fā)生。如此往復，形成振蕩。 下一頁 上一頁 ?納電子器件的制造技術(shù) ?自上而下 ?自下而上（未獲突破） 下一頁 上一頁 自組織生長 (自下而上 ) 下一頁 上一頁 可控的自下而上的組裝技術(shù) 下一頁 上一頁 ?納電子器件所面臨的問題 ?如何獲得性能穩(wěn)定的晶體管 ?如何組成納電子器件邏輯電路 ?解決納電子器件電路中的信息處理 下一頁 上一頁 單電子晶體管 ? 單電子晶體管是依據(jù)單電子隧道效應和庫侖堵塞效應的基本物理原理設(shè)計的納米結(jié)構(gòu)器件。 ? 將一個微結(jié)構(gòu)用隧道結(jié)與金屬導線弱連接起來，形成的電子器件被稱為“單電子晶體管”。器件中的主要電荷遷移機制是非連續(xù)的單電子隧道穿越過程。 ? 由于這個過程起源于電荷之間的庫侖靜電相互作用，這個微結(jié)構(gòu)被稱為庫侖島。它可以是半導體納米材料或金屬納米材料。 下一頁 上一頁 一旦某一電子隧穿進入一納米粒子它會對隨后而來的第二個電子進入該納米粒子起阻擋作用 ,稱為庫侖阻塞現(xiàn)象 .只有等這個電子離開該納米粒子后外界的第二個電子才可能再進入該納米粒子 .利用這種庫侖阻塞現(xiàn)象可能人為的控制電子單個的穿過具有納米結(jié)構(gòu)的器件 ,實現(xiàn)單電子隧穿過程 . 單電子晶體管 ?運行機理 ?電子隧穿 ?庫侖阻塞 P312 圖 下一頁 上一頁 ?庫侖島（量子點） 隧道結(jié) 兩個隧道結(jié)之間圍成庫侖島（量子點） 庫侖島 下一頁 上一頁 作業(yè) 解釋單電子晶體管運行機理 :電子隧穿和庫侖阻塞。
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1