ترانزیستور تک الکترونی
Nov 05, 2019| با Schitec در شارژ ایمن بمانید
ترانزیستور تک الکترونی
ترانزیستوری که می تواند یک سیگنال را با یک یا مقدار کمی الکترون ضبط کند. با توسعه فناوری و فرآیندهای اچینگ نیمه هادی، ادغام مدارهای مجتمع در مقیاس بزرگ بیشتر و بالاتر می شود. در مورد حافظه با دسترسی تصادفی پویا (DRAM)، یکپارچه سازی آن تقریباً چهار برابر سریعتر در هر دو سال انجام می شود. انتظار می رود که ترانزیستورهای تک الکترونی هدف نهایی باشد. در حال حاضر، حافظه عمومی شامل 200،{3}} الکترون در هر سلول حافظه است، و ترانزیستور تک الکترونی تنها حاوی یک یا مقدار کمی الکترون در هر سلول حافظه است، بنابراین مصرف انرژی را تا حد زیادی کاهش می‌دهد و ادغام یکپارچه را بهبود می‌بخشد. مدارها در سال 1989، JHFScott-Thomas et al. به طور تجربی انسداد کولن را پیدا کرد. بر روی گاز الکترونی دوبعدی که از فصل مشترک پیوند ناهمگون دوپ شده تشکیل شده است، یک الکترود فلزی با مساحت کوچک تشکیل می شود، به طوری که یک نقطه کوانتومی در گاز الکترون دو بعدی تشکیل می شود که فقط می تواند مقدار کمی الکترون را در خود جای دهد. یعنی ظرفیت آن. خیلی کوچک، کمتر از یک؟ F (10~15 فرح). هنگامی که یک ولتاژ اعمال می شود، اگر تغییر ولتاژ باعث شود که تغییر بار در نقطه کوانتومی کمتر از یک بار الکترونی باشد، جریانی عبور نخواهد کرد. جریان عبور نمی کند تا زمانی که ولتاژ افزایش یابد و باعث تغییر در بار الکترون شود. بنابراین رابطه جریان-ولتاژ یک رابطه خطی معمولی نیست بلکه یک شکل پلکانی است. برای اولین بار در تاریخ، این آزمایش به کنترل دستی حرکت یک الکترون دست یافت و مبنایی تجربی برای ساخت ترانزیستورهای تک الکترونی فراهم کرد. به منظور بهبود دمای کار ترانزیستورهای تک الکترونی، اندازه نقاط کوانتومی باید کمتر از 10 نانومتر باشد. در حال حاضر آزمایشگاه های مختلف در سرتاسر دنیا به فکر راه های مختلفی برای حل این مشکل هستند. برخی از آزمایشگاه‌ها ادعا می‌کنند که ترانزیستورهای تک‌الکترونی تولید کرده‌اند که در دمای اتاق کار می‌کنند و منحنی پلکانی جریان-ولتاژ را که از انتقال الکترون تشکیل می‌شود، مشاهده می‌کنند، اما در فاصله قابل‌توجهی از کاربرد عملی.