Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Основы наноэлектроники и нанотехнологий. Наноэлектроника. (Лекция 3)

Содержание

НАНОЭЛЕКТРОНИКА, лекция №3Баллистический транспорт электронов в 1D - структурахКвантуемая проводимостьКвант сопротивления:Средняя длина свободного пробега l– путь электрона между двумя последовательными актами рассеяния.N – число разрешенных состояний в проводникеДля металлов l ~ 10 нмДля полупроводников – l
Bauman Moscow State Technical UniversityМосква, 2014Беликов Андрей Иванович, к.т.н., доцентОсновы наноэлектроники и НАНОЭЛЕКТРОНИКА, лекция №3Баллистический транспорт электронов в 1D - структурахКвантуемая проводимостьКвант сопротивления:Средняя длина Квантовые барьеры и ямыКвантовая ямаФормирование квантовых барьеров и ямКвантовая точка Эффекты в квантово-размерных структурах1958 г. Л.Исаки (Япония) – исследование резонансного туннелирования.1962 г. Эффекты в квантово-размерных структурахМалое время переключения (пикосекунды – 10-12).Низкая потребляемая мощность.Большие плотности Эффекты в квантово-размерных структурахПолупроводниковый лазер на квантовой ямеω - частота излучения, Eg Лазеры на двойных гетероструктурахНобелевская премия 2000 г. - исследования в области физики Лазеры на двойных гетероструктурахДГС-лазер на квантовой ямеДГС-лазер классический Кулоновская блокадаКулоновская блокада – величина разности потенциалов эл.поля, препятствующая туннелированию электронов Кулоновская блокадаНаличие кулоновской блокады:kT Одноэлектронные приборыИспользование кулоновской блокады в одноэлектронных приборах Ме-Нано-островСтокИстокДиэлектрик Одноэлектронные приборыЭлемент на основе нано-островаU ≈ мВI ≈ нА Одноэлектронные приборыИспользование кулоновской блокады в одноэлектронных приборах – одноэлектронный транзистор end Спасибо за внимание!
Слайды презентации

Слайд 2 НАНОЭЛЕКТРОНИКА, лекция №3
Баллистический транспорт электронов в 1D -

НАНОЭЛЕКТРОНИКА, лекция №3Баллистический транспорт электронов в 1D - структурахКвантуемая проводимостьКвант сопротивления:Средняя

структурах

Квантуемая проводимость
Квант сопротивления:
Средняя длина свободного пробега l– путь электрона

между двумя последовательными актами рассеяния.

N – число разрешенных состояний в проводнике

Для металлов l ~ 10 нм
Для полупроводников – l ~ 50–120 нм
Например, для Si, GaAs: l = 50-100; 120 нм


Слайд 3 Квантовые барьеры и ямы
Квантовая яма
Формирование квантовых барьеров и

Квантовые барьеры и ямыКвантовая ямаФормирование квантовых барьеров и ямКвантовая точка

ям
Квантовая точка


Слайд 4 Эффекты в квантово-размерных структурах
1958 г. Л.Исаки (Япония) –

Эффекты в квантово-размерных структурах1958 г. Л.Исаки (Япония) – исследование резонансного туннелирования.1962

исследование резонансного туннелирования.
1962 г. Л.В.Келдыш – возможность создания особой

периодической структуры (сверхрешетка).

Принцип работы резонансно-туннельного диода и его ВАХ

1974 г. – Исаки и Чанг –
создают первый РТД


Слайд 5 Эффекты в квантово-размерных структурах
Малое время переключения (пикосекунды –

Эффекты в квантово-размерных структурахМалое время переключения (пикосекунды – 10-12).Низкая потребляемая мощность.Большие

10-12).
Низкая потребляемая мощность.
Большие плотности тока при малых размерах.
Существенная нелинейность

ВАХ.
Возможность спонтанной генерации электрических колебаний (за счет участка отрицательного дифференциального сопротивления).










Используемые материалы: GaAs, AlAs, InP, InAs.

Особенности резонансно-туннельного диода


Слайд 6 Эффекты в квантово-размерных структурах
Полупроводниковый лазер на квантовой яме
ω

Эффекты в квантово-размерных структурахПолупроводниковый лазер на квантовой ямеω - частота излучения,

- частота излучения,
Eg – ширина запрещенной зоны,
EC

– зона проводимости,
EV – валентная зона

Высокий (60%) КПД


Слайд 7 Лазеры на двойных гетероструктурах
Нобелевская премия 2000 г. -

Лазеры на двойных гетероструктурахНобелевская премия 2000 г. - исследования в области

исследования в области физики полупроводников и полупроводниковой технологии: полупроводниковые

гетероструктуры.
Ж.И.Алферов (Россия), Г.Кремер, Дж.Килби (США)

Коэффициент преломления

Формирование излучения


Слайд 8 Лазеры на двойных гетероструктурах
ДГС-лазер на квантовой яме
ДГС-лазер классический

Лазеры на двойных гетероструктурахДГС-лазер на квантовой ямеДГС-лазер классический

Слайд 9 Кулоновская блокада
Кулоновская блокада – величина разности потенциалов эл.поля,

Кулоновская блокадаКулоновская блокада – величина разности потенциалов эл.поля, препятствующая туннелированию электронов

препятствующая туннелированию электронов


Слайд 10 Кулоновская блокада
Наличие кулоновской блокады:
kT

Кулоновская блокадаНаличие кулоновской блокады:kT

конденсатора (для Ɛ=10) – R1 ~ 1 мкм

300 К:

С~3·10–18 Ф, R1 ~ 3 нм

Емкость сферического конденсатора (пример) - Ссф = 4πƐƐ0R1


Слайд 11 Одноэлектронные приборы
Использование кулоновской блокады в
одноэлектронных приборах
Ме-Нано-остров
Сток
Исток
Диэлектрик

Одноэлектронные приборыИспользование кулоновской блокады в одноэлектронных приборах Ме-Нано-островСтокИстокДиэлектрик

Слайд 12 Одноэлектронные приборы
Элемент на основе нано-острова
U ≈ мВ
I ≈

Одноэлектронные приборыЭлемент на основе нано-островаU ≈ мВI ≈ нА

нА


Слайд 13 Одноэлектронные приборы
Использование кулоновской блокады в
одноэлектронных приборах –

Одноэлектронные приборыИспользование кулоновской блокады в одноэлектронных приборах – одноэлектронный транзистор

одноэлектронный транзистор


  • Имя файла: osnovy-nanoelektroniki-i-nanotehnologiy-nanoelektronika-lektsiya-3.pptx
  • Количество просмотров: 105
  • Количество скачиваний: 0