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納米技術(shù)及其應(yīng)用第六章-資料下載頁(yè)

2026-04-23 12:40本頁(yè)面

　　

【正文】 0nm厚，由甲基丙烯酸甲酯 /甲基丙烯酸共聚物（ MMA/MAA）組成，用電子束刻下樣品的結(jié)構(gòu) ，在顯影劑里沖洗完，便可以鍍上金屬薄膜。二、 SET的制作實(shí)例首先，在垂直于基片的方向上鍍上鋁，形成庫(kù)侖島，一般島的尺寸， 80nm寬， 25nm厚；接著，在約 7Pa的氧氣環(huán)境下進(jìn)行氧化過(guò)程；然后，往島的方向上以 45o角鍍上第二層鋁（約50nm），形成隧道結(jié) 。柵源漏 +V/2 V/2 庫(kù)侖島 R1， C1 Cg Vg R2， C2 167。量子點(diǎn)器件簡(jiǎn)介因?yàn)殡娮邮⒖碳夹g(shù)制成的隧道結(jié)很小，所以系統(tǒng)的總電容值 CΣ=C1+C2+Cg一般小于 1015F（即 1fF）。在 Q0≡CgVg=0的情況下，要向島上加一個(gè)電子，即充以電量為 e的電荷，所需的能量為 Ec=e2/2CΣ，這個(gè)勢(shì)壘能被稱為庫(kù)侖阻塞能。因?yàn)?CΣ很小，所以 Ec很高，在足夠低的溫度下，EckBT 這個(gè)勢(shì)壘可以阻止電子隧穿上庫(kù)侖島，顯示為庫(kù)侖阻塞。即在 Q0=0時(shí) ，要使單電子隧穿上島，在源上所加電壓（ V/2）必須克服 Ec， Ve/CΣ。當(dāng) Q0=e/2時(shí) ，島上的電勢(shì)也隨著改變， Q=Ne和 Q=(N+1)e的電子能態(tài)是簡(jiǎn)并的，庫(kù)侖島內(nèi)的電子不需要跨越 e2/2CΣ的能量臺(tái)階，消除了庫(kù)侖阻塞，電導(dǎo)出現(xiàn)極大值。這樣就出現(xiàn)了 IV特征曲線 ——庫(kù)侖臺(tái)階。三、單電子隧穿效應(yīng) 柵源漏 +V/2 V/2 庫(kù)侖島 R1，C1 Cg Vg R2，C2 167。量子點(diǎn)器件簡(jiǎn)介在 I—Q0/e關(guān)系上表現(xiàn)為以 e為周期的電流曲線，電流波峰位于半整數(shù)處。 167。量子點(diǎn)器件簡(jiǎn)介單電子晶體管一般存在兩種形式：一個(gè)是 NNN態(tài) ，即島與導(dǎo)線都在正常態(tài) （ N）。另一個(gè)是 SSS態(tài) ，即島與導(dǎo)線都在超導(dǎo)態(tài) （ S）。四、電荷宇稱效應(yīng) 當(dāng)庫(kù)侖島呈超導(dǎo)態(tài)時(shí) ，整個(gè)系統(tǒng)的導(dǎo)電性質(zhì)取決于島上的電子數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù) 。在偏壓很小時(shí) ，系統(tǒng)自由能 Fsys為 : ????????為奇數(shù)為偶數(shù)n ,1n ,02)(020nns y sPFPCneQF 寄偶自由能差，導(dǎo)致宇稱效應(yīng) 167。量子點(diǎn)器件簡(jiǎn)介（ 1）用 SET 制作下一代高速高密度 IC： SET是下一代高密度 IC最佳候選器件之一；（ 2）超高靈敏度靜電計(jì)：由于 SET 可以實(shí)現(xiàn)單電子導(dǎo)電，故適合作超高靈敏度的靜電計(jì) ，預(yù)計(jì)比現(xiàn)有的靜電計(jì)提高靈敏度 1000 倍（只要 “ 柵 ” 電極上有 e/2電荷量的改變， ~109電子 /s的電流就可以流過(guò)器件）；（ 3）可實(shí)現(xiàn)單光子器件：由于 SET 可以實(shí)現(xiàn)單電子輸運(yùn) ，若再用一單空穴器件（用 p型材料制作）與之相配合，則可控制單電子與單空穴復(fù)合，制作單光子發(fā)生器。（ 4）高靈敏度紅外輻射探測(cè)器：已發(fā)現(xiàn) SET在庫(kù)侖阻塞閾值電壓附近，隧穿電流對(duì)紅外輻射感應(yīng)非常靈敏也可稱作“ 光致隧穿 ” 效應(yīng) 。五、應(yīng)用 167。量子點(diǎn)器件簡(jiǎn)介（ 1）化學(xué)自組裝方法（ 2）利用納米碳管的多種方法六、單電子晶體管的其他制備方法本章要點(diǎn) 與作業(yè) 回答問(wèn)題： 1. 量子阱、量子線和量子點(diǎn)的概念？ 2. 量子點(diǎn)有什么用途？如何制備？ 3. 查資料回答單電子晶體管如何制備，它有什么特性和應(yīng)用？第六章 Back

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