搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

单岛单电子晶体管的电导分析

隋兵才 方粮 张超

引用本文:
Citation:

单岛单电子晶体管的电导分析

隋兵才, 方粮, 张超

Conductance of single-electron transistor with single island

Sui Bing-Cai, Fang Liang, Zhang Chao
PDF
导出引用
  • 基于单电子经典理论,本文通过分析得出了单岛单电子晶体管的源漏电导模型,并对其进行了详细的分析讨论.单岛单电子晶体管的源漏电导随着源漏电压的变化发生周期性的振荡衰减,并随着源漏电压的增大逐渐收敛于本征电导值.源漏电导的这种特性受温度、结电阻、结电容等参数的影响.分析结果表明,源漏电导分析模型对单电子晶体管的大规模应用具有非常重要的意义.
    With the decrease of the feature size of MOS based circuits, the power consumption of micro-processors has dramatically increased during the last decade, which now mainly restricts the development of the micro-processors.Single-electronic transistors (SETs) are considered as the attractive candidates for post-COMS VLSI due to their ultra-small size and low power consumption.Based on Orthodox theory,the model of conductance is investigated in detail.The conductance of SET with single island is in damped oscillation with a period of T(Vds), and it is close to an intrisical value with the increase of |Vds|. This characteristic of Gds is affected by temperature, parameters of junctions, and so on. The results show that the analysis of conductance is very useful for the very large scale integration of SET devices.
    • 基金项目: 国家高技术研究与发展863计划(批准号:2009AA01Z114),国防科技大学优秀研究生创新基金和湖南省研究生创新基金资助的课题.
    [1]

    Sun J P, Wang T H 2003 Acta Phys. Sin. 52 2563 (in Chinese)[孙劲鹏、王太宏 2003 物理学报 52 2563]

    [2]

    Liu K, Ding H L, Zhang X G 2008 Acta Phys. Sin. 57 7052 (in Chinese) [刘 奎、丁宏林、张贤高 2003 物理学报 57 7052]

    [3]

    Feng C W, Cai L, Kang Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 6155 (in Chinese) [冯朝文、蔡 理、康 强 2008 物理学报 57 6155]

    [4]

    Li L, Kaestner B, Blumenthal M D, Giblin S, Janssen T J B M, Pepper M, Anderson D, Jones G, Ritchie D A, Gao J 2008 Acta Phys. Sin. 57 1878 (in Chinese) [李 玲,Kaestner B, Blumenthal M D, Giblin S, Janssen T J B M, Pepper M, Anderson D, Jones G, Ritchie D A, 高 洁 2008 物理学报 57 1878] 〖6] Inokawa H, Fujiwara A, Takahashi Y 2001 Appl. Phys. Lett. 79 3618

    [5]

    Inokawa H, Fujiwara A, Takahashi Y 2003 IEEE Trans. Electron Devices 50 462

    [6]

    Inokawa H, Takahashi Y 2003 Proceedings of the 33rd International Symposium on Multiple-Valued Logic.(Tokyo, Japan)p259

    [7]

    Song K, Kim K, Lee J, Park B 2004 Journal of the Korean Physical Society 40 121

    [8]

    Choong Hyun Lee, Se Woon Kim, Jang Uk Lee 2007 IEEE Trans. Nanotechnoloty 6 667

    [9]

    Mahapatra S, Vaish V, Wasshuber C 2004 IEEE Trans. Electron Devices 51 1772

    [10]

    Mahapatra S, Ionescu A M 2005 IEEE Trans. Nanotechnoloty 4 705

    [11]

    Zhang W, Wu N 2007 IEEE Trans. Nanotechnology 6 146

    [12]

    Feng C W, Cai L, Li Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 2462 (in Chinese)[冯朝文、蔡 理、李 芹 2008 物理学报 57 2462]

    [13]

    Li Q, Cai L, Feng C W 2009 Acta Phys. Sin. 58 4183 (in Chinese)[李 芹、蔡 理、冯朝文 2009 物理学报 58 4183]

    [14]

    Likharev K K 1999 Proc. IEEE 87 606

    [15]

    Chen R H, Korotkov A N, Likharev K K 1996 Appl. Phys. Lett. 68 1954

    [16]

    Wasshuber C 2001 Computational Single-electronics (New York:Springer-verlag) p9

    [17]

    Lientschnig G, Weymann I, Hadley P 2003 Jpn. J. App. Phys. 42 6467

  • [1]

    Sun J P, Wang T H 2003 Acta Phys. Sin. 52 2563 (in Chinese)[孙劲鹏、王太宏 2003 物理学报 52 2563]

    [2]

    Liu K, Ding H L, Zhang X G 2008 Acta Phys. Sin. 57 7052 (in Chinese) [刘 奎、丁宏林、张贤高 2003 物理学报 57 7052]

    [3]

    Feng C W, Cai L, Kang Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 6155 (in Chinese) [冯朝文、蔡 理、康 强 2008 物理学报 57 6155]

    [4]

    Li L, Kaestner B, Blumenthal M D, Giblin S, Janssen T J B M, Pepper M, Anderson D, Jones G, Ritchie D A, Gao J 2008 Acta Phys. Sin. 57 1878 (in Chinese) [李 玲,Kaestner B, Blumenthal M D, Giblin S, Janssen T J B M, Pepper M, Anderson D, Jones G, Ritchie D A, 高 洁 2008 物理学报 57 1878] 〖6] Inokawa H, Fujiwara A, Takahashi Y 2001 Appl. Phys. Lett. 79 3618

    [5]

    Inokawa H, Fujiwara A, Takahashi Y 2003 IEEE Trans. Electron Devices 50 462

    [6]

    Inokawa H, Takahashi Y 2003 Proceedings of the 33rd International Symposium on Multiple-Valued Logic.(Tokyo, Japan)p259

    [7]

    Song K, Kim K, Lee J, Park B 2004 Journal of the Korean Physical Society 40 121

    [8]

    Choong Hyun Lee, Se Woon Kim, Jang Uk Lee 2007 IEEE Trans. Nanotechnoloty 6 667

    [9]

    Mahapatra S, Vaish V, Wasshuber C 2004 IEEE Trans. Electron Devices 51 1772

    [10]

    Mahapatra S, Ionescu A M 2005 IEEE Trans. Nanotechnoloty 4 705

    [11]

    Zhang W, Wu N 2007 IEEE Trans. Nanotechnology 6 146

    [12]

    Feng C W, Cai L, Li Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 2462 (in Chinese)[冯朝文、蔡 理、李 芹 2008 物理学报 57 2462]

    [13]

    Li Q, Cai L, Feng C W 2009 Acta Phys. Sin. 58 4183 (in Chinese)[李 芹、蔡 理、冯朝文 2009 物理学报 58 4183]

    [14]

    Likharev K K 1999 Proc. IEEE 87 606

    [15]

    Chen R H, Korotkov A N, Likharev K K 1996 Appl. Phys. Lett. 68 1954

    [16]

    Wasshuber C 2001 Computational Single-electronics (New York:Springer-verlag) p9

    [17]

    Lientschnig G, Weymann I, Hadley P 2003 Jpn. J. App. Phys. 42 6467

  • [1] 戴芳博, 袁健美, 许凯燕, 郭政, 赵洪泉, 毛宇亮. 硒化锗纳米片在氧气和丁烷气体中的电导性能. 物理学报, 2021, 70(17): 178502. doi: 10.7498/aps.70.20210325
    [2] 苏丽娜, 顾晓峰, 秦华, 闫大为. 单电子晶体管电流解析模型及数值分析. 物理学报, 2013, 62(7): 077301. doi: 10.7498/aps.62.077301
    [3] 全军, T. C. Au Yeung, 邵乐喜. 基于自洽输运理论的介观体系动态电导的研究. 物理学报, 2011, 60(8): 087201. doi: 10.7498/aps.60.087201
    [4] 张贤高, 方忠慧, 陈坤基, 钱昕晔, 刘广元, 徐骏, 黄信凡, 何飞. 双栅调控的硅量子线中的库仑振荡效应. 物理学报, 2011, 60(2): 027304. doi: 10.7498/aps.60.027304
    [5] 陈焕庭, 吕毅军, 陈忠, 张海兵, 高玉琳, 陈国龙. 基于电容和电导特性分析GaN蓝光发光二极管老化机理. 物理学报, 2009, 58(8): 5700-5704. doi: 10.7498/aps.58.5700
    [6] 冯朝文, 蔡 理, 李 芹. 基于单电子器件的细胞神经网络实现及应用研究. 物理学报, 2008, 57(4): 2462-2467. doi: 10.7498/aps.57.2462
    [7] 吴砚瑞, 陈效双, 傅 英, 陆 卫. 导电颗粒属性对各向异性导电粘合剂电导的影响. 物理学报, 2007, 56(6): 3509-3514. doi: 10.7498/aps.56.3509
    [8] 刘小良, 徐 慧, 马松山, 宋招权, 邓超生. 准二维无序系统的电子结构. 物理学报, 2006, 55(5): 2492-2497. doi: 10.7498/aps.55.2492
    [9] 邓宇翔, 颜晓红, 唐娜斯. 量子点环的电子输运研究. 物理学报, 2006, 55(4): 2027-2032. doi: 10.7498/aps.55.2027
    [10] 刘小良, 徐 慧, 马松山, 邓超生, 郭爱敏. DNA分子链的电子局域性质及电导的研究. 物理学报, 2006, 55(10): 5562-5567. doi: 10.7498/aps.55.5562
    [11] 徐晓光, 王春忠, 刘 伟, 孟 醒, 孙 源, 陈 岗. Mg掺杂对Li(Co,Al)O2电子结构影响的第一原理研究. 物理学报, 2005, 54(1): 313-316. doi: 10.7498/aps.54.313
    [12] 唐娜斯, 颜晓红, 丁建文. 管长和管径对单壁碳纳米管电导的影响. 物理学报, 2005, 54(1): 333-337. doi: 10.7498/aps.54.333
    [13] 郭荣辉, 赵正平, 郝 跃, 刘玉贵, 武一宾, 吕 苗. 多岛单电子晶体管的实现及其源漏特性分析. 物理学报, 2005, 54(4): 1804-1808. doi: 10.7498/aps.54.1804
    [14] 徐晓光, 魏英进, 孟醒, 王春忠, 黄祖飞, 陈岗. Mg, Al掺杂对LiCoO2体系电子结构影响的第一原理研究. 物理学报, 2004, 53(1): 210-213. doi: 10.7498/aps.53.210
    [15] 吴 凡, 王太宏. 通过单电子泵实现对单电子运动的控制及其相图分析. 物理学报, 2003, 52(3): 696-702. doi: 10.7498/aps.52.696
    [16] 张志勇, 王太宏. 一种新型的单电子A/D转换器. 物理学报, 2003, 52(8): 2041-2045. doi: 10.7498/aps.52.2041
    [17] 张志勇, 王太宏. 单电子晶体管-金属氧化物半导体场效应晶体管多峰值负微分电阻器件. 物理学报, 2003, 52(7): 1766-1770. doi: 10.7498/aps.52.1766
    [18] 孙劲鹏, 王太宏. 基于库仑阻塞原理的多值存储器. 物理学报, 2003, 52(10): 2563-2568. doi: 10.7498/aps.52.2563
    [19] 吴凡, 王太宏. 单电子晶体管通断图及其分析. 物理学报, 2002, 51(12): 2829-2835. doi: 10.7498/aps.51.2829
    [20] 王继锁, 冯健, 詹明生. 无耗散介观电感耦合电路的库仑阻塞和电荷的量子效应. 物理学报, 2001, 50(2): 299-303. doi: 10.7498/aps.50.299
计量
  • 文章访问数:  7890
  • PDF下载量:  679
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-06-02
  • 修回日期:  2010-10-26
  • 刊出日期:  2011-07-15

/

返回文章
返回