單電子晶體管的筆記

1、第六章第七章注釋?zhuān)喊磶?kù)侖島的數(shù)目分類(lèi)為單島和多島兩種。按所用的材料可分為金屬單電子晶體管和半導(dǎo)體單電子晶體管以及碳納米管單電子晶體管。半導(dǎo)體單電子晶體管又可以分為Si單電子晶體管和GaAs單電子晶體管。后面我們主要按這兩種分類(lèi)來(lái)介紹SET器件。按制造的類(lèi)型可以分為用光刻工藝制造的單電子晶體管和用光刻工藝與其他工藝結(jié)合制造的單電子晶體管等。根據(jù)柵電極的位置，把單電子晶體管分為背柵單電子晶體管和側(cè)柵單電子晶體管。單導(dǎo)：?jiǎn)螌?dǎo)：(1)金屬單電子

2、晶體管金屬單電子晶體管AIAl2O3Al島是最早被用來(lái)制造單電子晶體管的。K.Matsumoto和蔣建飛等采用選擇陽(yáng)極氧化法，用探針直接在一層很薄(3nm)的厚的Ti膜上形成氧化物圖形，制成在室溫下工作的單電子晶體管。只是用針尖的加工速度太慢，生產(chǎn)效率很低TiOx材料單電子晶體管(2)半導(dǎo)體單電子晶體管半導(dǎo)體單電子晶體管80年代，MIT和IBM公司的兩個(gè)研究小組一直致力于極窄溝道的晶體管在極低溫度下工作特性的研究，他們分別用Si和GaA

3、s材料成功制造了SET。MIT的Scott與Thomas制備的窄溝道晶體管（a）截面圖（b）俯視圖金屬多島單電子晶體管結(jié)構(gòu)示意圖（2）半導(dǎo)體多島單電子晶體管）半導(dǎo)體多島單電子晶體管現(xiàn)在，人們最感興趣的是用SOI(Silicononinsulat)材料制造的單電子晶體管。它的制造工藝與CMOS超大規(guī)模集成電路的工藝相兼容。因而，這種SOI材料制備的單電子晶體管被認(rèn)為是最有發(fā)展前途的單電子器件Zheng和Zhou制備的SOISET的研究結(jié)果

4、，該器件低溫下表現(xiàn)出明顯的庫(kù)侖阻塞效應(yīng)，在柵壓為零的情況下，漏極電流隨漏源壓的變化呈階梯狀，在漏源電壓固定的情況下，源漏電流隨柵壓變化振蕩。SOI材料的特點(diǎn)材料的特點(diǎn)：較為陡直的亞閾值斜率；較高的跨導(dǎo)和電流驅(qū)動(dòng)能力；易于形成淺結(jié)和全介質(zhì)隔離；優(yōu)良的抗輻射效應(yīng)、抗單粒子效應(yīng)和抗短溝道效應(yīng)；無(wú)閂鎖效應(yīng)；源、漏寄生電容??；低電壓低功耗。這些特性決定了SOI技術(shù)將是研發(fā)高速、低功耗、高可靠性及高集成度的深亞微米超大規(guī)模集成電路和超高速集成電路得