Главная arrow Публикации arrow Базовые основы наноэлектроники и Одноэлектроника arrow Одноэлектроника
Main Menu
 Главная
 Новости
 Публикации
 Литографические процессы
 Базовые основы наноэлектроники и Одноэлектроника
 Тонкие пленки оксидов переходных металлов (ОПМ)
 Другие статьи
 Нано-элементы для обработки оптической информации
 FAQ
 Ссылки
 Контакты

Who's Online
На сайте:
4 гостей

Hit Counter
702925 посетителей

Наш баннер:
Мы будем рады, если вы разместите на своем сайте нашу кнопочку
NANO_Technologies


Newsflash
По прогнозам ученых до сборки первого наноробота осталось 5-7 лет...

 22 May 2018
Одноэлектроника   Версия для печати  Отправить на E-mail 
Опубликовал Irina Bolshakova  
04 December 2004

Одно из самых перспективных направлений увеличения степени интеграции микросхем основано на развитии приборов, в которых контролируется перемещение буквально одного электрона. В таких устройствах, называемых сейчас одноэлектронными транзисторами бит информации будет представлен одним электроном. В одноэлектронных транзисторах время перемещения электрона определяется процессами туннелирования и может быть очень малым.


Теория одноэлектронного туннелирования была предложена К.К. Лихаревым в 1986 году. В элементарном виде развиваемые представления мргут быть рассмотрены следующим образом.


Пусть имеется туннельный переход образованный двумя близко расположенными металлическими электродами и изолирующим слоем между ними. Обозначим емкость такой системы через С. Тогда энергия данной системы может быть представлена как

E=Q2/2C

где Q – заряд на обкладках конденсатора. Так как заряд кратен заряду электрона, то минимальная величина изменения энергии составит

=e2/2C

Проявления эффектов связанных с дискретной природой зарядов необходимо, чтобы минимальное изменение энергии было больше температурных флуктуаций, т.е.

>>kT

где k– постоянная Больцмана, а Т – температура. Кроме этого, необходимо, чтобы данное изменение превышало энергию квантовых флуктуаций, величина которых может быть оценена из следующих соотношений

>>h              =RC -> >>h/RC

где R = max(Ri;Rs) – сопротивление или перехода или утечки шунти-рующей переход.
Исходя из этого выражение можно переписать как

R>>RQ

где RQ=h/4e2 =6,45кОм- квантовое сопртивление.
Важным предположением теории одноэлектронного туннелирования является заключение, что начальный заряд Q0 на туннельном переходе может быть отличен от 0, и, более того, может принимать значения не кратные целому числу электронов. Данный факт объясняется тем, что этот заряд может создаваться поляризацией близлежащих электронов, заряженных примесей и т.д., и таким образом иметь любое значение. Запишем заряд Q в уравнении в виде

Q=Q0± ne

Можно увидеть, что если Q0 в пределах от -е/2 до е/2, то добавление или вычитание целого числа электронов будет увеличивать общую энергию системы, т.е. является энергетически невыгодным.

Последнее обновление ( 23 December 2004 )

Most Read
Методы получения тонкопленочных структур
Квантовые ямы, нити, точки
Физические основы наноэлектроники
Получение нанокристаллических пленок ванадия, исследование их свойств
Сайт Нано Технологии

Shout It!

Имя:

Сообщение:


 
Go to top of page  Главная | Новости | Публикации | FAQ | Ссылки | Контакты |
Mambo 
Copyright © 2002-2005 Stefanovich G.B. & Bolshakova I.P.

НОЦ Плазма Петрозаводский государственный университет