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时间:2019-05-25
《单电子晶体管的数值模拟及特性分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第!"卷第#期固体电子学研究与进展1234!"5624#!$$"年%月&’(’)&*+,-&./&’((.0((’)8945!$$"7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777!!!!!!!!!!"!"!"器件物理与器件模拟!!!!!!!!!!"单电子晶体管的数值模拟及特性分析#张立辉李志刚刘明谢常青叶甜春$中国科学院微电子研究所%北京%&’’’()*(’’+,’),’-收稿%(’’+,&&,’&收改稿摘要.在正统单电子理论
2、的基础上%使用主方程方法%对金属隧道结组成的单电子晶体管进行了/,0和/,0特12性曲线的数值模拟3在单电子晶体管中%电子能否隧穿通过势垒%主要是由电子隧穿引起的系统自由能的变化而决定的3文中从自由能量出发对器件特性进行分析%从而得到电容4电阻以及电压等参数对库仑台阶及电导振荡的影响3当两个结电阻不同时%能够看到明显的库仑台阶现象3具有较大结电阻的隧穿结%电容也较大时可以完善库仑台阶%优化单电子晶体管的曲线3关键词.单电子晶体管5正统理论5主方程方法中图分类号.678(5678’文献标识码.9文章编号.&’’’,
3、8:&)$(’’-*’8,8’’,’+;<=>?@A4、/,022Y}/,01aW~!5、"#$"UY1%6、7、%8、a&~#Y&~2Y"U"9、~a#’(#"10、}#$’11、&2%&WYY12、%)WYa&U#Y"2~13、"U’W%2&14、}W"UY1’2"&15、~16、_W2&U#Y’17、&V#}%*2"18、}#Y&V19、#~&V#}#+&V20、#~,-.V21、&V22、~2Y23、%24、a&~#Ya#W%}&WYY25、%&V~#W1V2*2~~U26、~#~Y#&U"}27、&28、~’UY29、}*,&V30、UYa~31、2"32、#$33、Y34、~1,a2W"35、}*,&WYY36、%UY1-6V37、/,0aW~!38、"#$"UY1%39、40、%41、a&~#Y&~2Y"U"~2~42、2Y2%,/43、}*,"&W},UY1&V44、UYa~45、46、2"47、#$48、Y49、~1,-9"2~50、"W%&%V#0&V51、(2~2’52、&53、~""WaV2"a2(2aU~n%~54、"U"&2Ya55、12Y}!#%&2156、$02%01*57、$$58、aY&V59、aV2~2a&60、~U"&Ua"#$}61、!Ua62、U"}U"aW""63、}-.V64、Y&V65、~66、"U"&2Ya67、"#$&V68、&0#)WYa&U#Y"2~69、}U$$70、~71、Y&%&V72、~73、0U%%*74、#*!U#W"a#W%#’*"&2U~a2"75、UY&V76、/,0aW~!77、#$2]6-X$&V78、&WYY79、%UY1)WYa&U#Y0U&V%280、~181、~~82、"U"&2Ya83、2%"#V2"VU1V84、~a2(2aU&2Ya85、&V2Y&V2$&V86、#&V87、~%*88、&&89、~/,0aW~!90、#$2]6a#W%}&V91、#*&2UY92、}-3LF4BJDG.G@A93、以其功耗低4开关速度整的解析表达式和近似的计算方法3&):7年%快4灵敏度高等优势%引起了世界学者的关注3人们:U’U&~U9!94、~UY和;#Y"&2Y&UYTU95、!构造了单电#基金项目.国家自然科学基金项目$-’()’’:&%-’(=-’&)%)’(’=’’+%-’(8-’&’%-’8=-’(’*],’2U%.aV2Y1,%UVWU>V#&’2U%-a#’#期张立辉等g单电子晶体管的数值模拟及特性分析#96、#!$%!为后来单电子器件的数值模拟奠定了基下!由金属隧道结组成的单电子晶体管电路示意图础&’()*+,-./小组通过研究隧道结中的量子散粒如图O所示"%&其中两个隧道结分别具有结电容]O^噪声!提出了用以描述单电子现象的主方程理论"0%&]4和隧道电阻VO^V4&2,和23分别是源漏电压和栅本文旨在研究单电子晶体管的特性!首先在正统理压!]3为栅电容!_为库仑岛&隧穿
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