Лекція 7. Поруваті матеріали. Одноелектронні явища. Тунельно-резонансні явища презентация

Поруваті матеріали. Одноелектронні явища. Тунельно-резонансні явища.

Поруватий кремній

Особливості поруватої структури

Морфологія поруватого кремнія

Люмінесцентні властивості поруватого кремнію

Фізико-хімічні властивості сапфіра

Фізико-хімічні властивості рубіна

Поруватий оксид алюмінія (Al2O3)

Процес формування пор

Плівки з впорядкованими порами

Застосування пористих плівок Al2O3

Схема вирощування нанодисків із Au з використанням плівок AAO

Вирощування масивів квантових точок з використанням плівок ААО

Цеоліти

Структури цеолітів

Застосування нанопористих мембран

Стандартна технологія отримання нанопористих мембран

Сучасні біо-контейнери

Наноаерогелі

Основні властивості аерогелей

Одноелектронні явища. Прилади з одним Кулонівським бар’єром.

Одноелектронні прилади з двома Кулонівськими бар’єрами

Зонна діаграма та ВАХ приладу з двома Кулонівськими бар’єрами

ВАХ приладу з двома різними показниками прозорості бар’єрів

Одноелектронний транзистор (single-electron transistor)

Співвідношення між напругами на контактах одноелектронного транзистора при яких зберігається певна кількість електронів на острівці

Характеристики одноелектронного транзистору

Одноелектронна пастка (single-electron turnstile)

Одноелектронний турнікет, генератор накачки (single-electron pump)

Стандарти постійного струму (DC current standard )

Одноелектронна логіка (single-electron parametron)

Тунельно-резонансна електроніка

Потенціальний бар’єр Аналогічно: (задавши хвильові функції + граничні умови) Отримаємо коефіцієнт пропускання

Резонансне тунелювання

ДБРТ –структури

Тунельний діод (діод Есакі)

Діод

Резонансний тунельний діод

Резонансно - тунельний діод I = f(U), I – струм, U – прикладена напруга. Якщо прикладена напруга мала, та E електронів, що проходять через потенціальний бар’єр < E дискретного рівня, то прозорість бар’єра і, струм, що протікає - малі. I -> max при напругах, коли Е електронів = E дискретного рівня. При более высоких напряжениях энергия электронов станет больше энергии дискретного уровня, и прозрачность барьера для электронов уменьшится.

Резонансно-тунельний діод з керуючим затвором

Резонансно-тунельні транзистори

Резонансно-тунельний біполярний транзистор

Транзистори на гарячих електронах з резонансним тунелюванням

ДБРТ структури з блокуючими бар’єрами та їх характеристики

Керований затвором резонансно-тунельний діод (GRTD)

Логічні елементи на тунельно-резонансних транзисторах

Транзистори на гарячих електронах