Одноэлектронный транзистор
Термин
одноэлектронный транзистор
Термин на английском
single electron transistor
Аббревиатуры
SET
Определение
элементарный транзистор, содержащий только одну область проводимости (островок), соединённую с истоковым и стоковым электродами туннельными барьерами, и имеющую ёмкостную связь с электродом затвора
Описание
В основе концепции одноэлектронного транзистора лежит возможность получения заметного изменения напряжения при манипуляции с отдельными электронами. Периодически изменяя напряжение на затворе такого транзистора, за счёт повторяющегося эффекта кулоновской блокады* возможна модуляция тока, протекающего через область исток-сток. Электрод затвора управляет протекающим через область проводимости (островок) током c помощью емкостной связи.
В блокирующем (непроводящем) состоянии в зоне проводимости транзистора нет энергетически доступных уровней, на которые мог бы туннелировать электрон, находящийся на электроде-истоке - все более низкие энергетические уровни являются заполненными (рис. 2 вверху). В случае приложения положительного потенциала к затвору энергетические уровни островка опускаются, и электрон может туннелировать на островок, заполняя ранее вакантные энергетические уровни. Отсюда он может туннелировать на электрод-сток, где он неупруго рассеивается и достигает уровня Ферми (рис. 2 внизу).
*Кулоновская блокада - эффект блокирования прохождения электронов через квантовую точку (островок), включенную между двумя туннельными контактами, обусловленный отталкиванием электронов в контактах от электрона на точке, а также дополнительным кулоновским потенциальным барьером, который создает электрон, находящийся на точке (кулоновский барьер препятствует вылету электрона).
Авторы
Ссылки
Иллюстрации
Разделы
Наноэлектронные источники и детекторы
Молекулярная электроника и устройства на ее основе
Наноэлектроника, компонентная база и устройства
Главная |