טרנזיסטור אלקטרוני בודד
Nov 05, 2019| הישאר בטעינה בטוחה עם SCitec
טרנזיסטור אלקטרוני בודד
טרנזיסטור שיכול להקליט אות עם אחד או כמות קטנה של אלקטרונים. עם התפתחות הטכנולוגיה והתהליכים של תחריט מוליכים למחצה, השילוב של מעגלים משולבים בקנה מידה גדול הולך ועולה. במקרה של זיכרון גישה אקראית דינמית (DRAM), האינטגרציה שלו מהירה כמעט פי ארבעה מדי שנתיים. צפוי שטרנזיסטורים בעלי אלקטרון בודד יהיו המטרה הסופית. נכון לעכשיו, הזיכרון הכללי מכיל 200,000 אלקטרונים לתא זיכרון, והטרנזיסטור בעל האלקטרון היחיד מכיל רק כמות קטנה של אלקטרונים לתא זיכרון, כך שהוא יקטין מאוד את צריכת החשמל וישפר את האינטגרציה של המשולב מעגלים. בשנת 1989, JHFScott-Thomas et al. מצא בניסוי חסימת קולומב. על גז האלקטרונים הדו-ממדי שנוצר על ידי ממשק ההטרוג'נקשן המסומם, נוצרת אלקטרודת מתכת בעלת שטח קטן, כך שנוצרת בגז האלקטרונים הדו-ממדי נקודה קוונטית, שיכולה להכיל רק כמות קטנה של אלקטרונים. , כלומר, הקיבול שלו. קטן מאוד, פחות מאחד? F (10~15 פארה). כאשר מתח מופעל, אם שינוי המתח גורם לשינוי המטען בנקודה הקוונטית להיות פחות ממטען אלקטרוני אחד, שום זרם לא יעבור. זרם לא עובר עד שהמתח עולה כדי לגרום לשינוי במטען האלקטרונים. לכן, הקשר זרם-מתח אינו קשר ליניארי נורמלי אלא צורה מדורגת. בפעם הראשונה בהיסטוריה, הניסוי הזה השיג שליטה ידנית של תנועת האלקטרון, מה שסיפק בסיס ניסיוני לייצור טרנזיסטורים חד-אלקטרון. על מנת לשפר את טמפרטורת הפעולה של טרנזיסטורים בעלי אלקטרון בודד, גודלן של נקודות קוונטיות חייב להיות פחות מ-10 ננומטר. כיום, מעבדות שונות ברחבי העולם חושבות על דרכים שונות לפתור בעיה זו. מעבדות מסוימות טוענות שייצרו טרנזיסטורים בעלי אלקטרונים בודדים הפועלים בטמפרטורת החדר, תוך התבוננות בעקומת הזרם-מתח המדורגת שנוצרת על ידי הובלת אלקטרונים, אך במרחק ניכר מהשימוש המעשי.