纳米结构制备及硅单电子晶体管的研究

介绍了用电子束光刻、反应离子刻蚀方法制备硅量子线和用电子束光刻、电子束蒸发以及剥离技术制备纳米金属栅的工艺方法;用这种工艺在p型SIMOX硅片上成功制造了一种单电子晶体管;在器件的电流电压特性上观测到明显的库仑阻塞效应和单电子隧穿效应以及在固定的Vds电压下,源漏电流(Ids)随栅极电压(Vgs)变化的一系列周期变化的电流振荡特性.     

单电子晶体管研究进展

文章介绍了单电子晶体管的产生背景、工作原理、最新的制备工艺、计算机数值模拟和存在的问题，并对其应用前景进行了展望。     

单电子晶体管的蒙特卡罗模拟及宏观建模(英文)

以单电子晶体管为研究对象,系统阐述了库仑阻塞、库仑台阶、单电子隧穿等物理现象的产生机理。微观模拟与宏观建模相结合,着重介绍了如何用蒙特卡罗方法和Matlab相结合对上述各种物理现象进行数值模拟,同时对单电子晶体管进行宏观电路等效,用一些常用元器件进行宏观建模。采用强大的模拟集成电路软件Hspice进行分析模拟,大大减少了计算及仿真时间。通过分析比较,两者曲线得到了较好的吻合,直观地反映了单电子晶体管的电学特性,为进一步研究复杂系统提供了理论依据。     

金属结单电子晶体管的模型建立及实验验证

在正统理论的基础上,使用主方程法建立了金属结单电子晶体管的器件模型和算法流程.将电容、电阻和温度等参数代入器件模型得到的I-Ⅴ特性曲线与实验结果吻合较好,从而验证了模型、算法以及程序流程的正确性.此外,通过详细讨论模拟与实验的三组曲线差别,得到模型使用主方程的稳态解是导致模拟与实验之间结果存在差别的主要原因,即求解含有时间的主方程将增加模拟精度;而且,指出镜像电荷引起的电势使电流随电压呈现指数增加的主要影响因素,明显偏离理论模拟的线性增加趋势.     

金属结单电子晶体管的模型建立及实验验证

在正统理论的基础上，使用主方程法建立了金属结单电子晶体管的器件模型和算法流程．将电容、电阻和温度等参数代入器件模型得到的I-V特性曲线与实验结果吻合较好，从而验证了模型、算法以及程序流程的正确性．此外，通过详细讨论模拟与实验的三组曲线差别，得到模型使用主方程的稳态解是导致模拟与实验之间结果存在差别的主要原因，即求解含有时间的主方程将增加模拟精度；而且，指出镜像电荷引起的电势使电流随电压呈现指数增加的主要影响因素，明显偏离理论模拟的线性增加趋势．     

单电子晶体管研究进展

在简单介绍了单电子晶体管 (SET)的工作原理后 ,综述了 SET在制造和应用方面的研究进展。     

硅单电子晶体管的制造及特性

报道了采用电子束光刻、反应离子刻蚀及热氧化等工艺,在p型SIMOX(separation by implanted oxygen)硅片上成功制造的一种单电子晶体管.特别是,提供了一种制造量子线和量子点的工艺方法,在器件的电流-电压特性上观测到明显的库仑阻塞效应和单电子隧穿效应.器件的总电容约为9.16aF.在77K工作温度下,也观测到明显的电流-电压振荡特性.     

硅单电子晶体管的制造及特性

报道了采用电子束光刻、反应离子刻蚀及热氧化等工艺,在p型SIMOX(separation by implanted oxygen)硅片上成功制造的一种单电子晶体管.特别是,提供了一种制造量子线和量子点的工艺方法,在器件的电流-电压特性上观测到明显的库仑阻塞效应和单电子隧穿效应.器件的总电容约为9.16aF.在77K工作温度下,也观测到明显的电流-电压振荡特性.     

纳米结构的制备及其应用

介绍了用电子束光刻、反应离子刻蚀方法制备硅量子线、量子点的工艺方法;采用这种工 艺在P型SIMOX(separation by implanted oxygen)硅片上成功地制造出一种单电子晶体管.     

浅谈半导体量子点与纳米电子学

浅谈半导体量子点与纳米电子学王家俭（山东大学物理系济南２５０１００）关键词量子点，库仑阻塞现象，单电子晶体管，纳米电子学目前，以集成电路为基础的微电子技术，已在国民经济和现代战争中起到不可估量的作用。随着电路尺寸不断缩小、集成度的提高，已进入甚大规模...     

基于非线性受控电压源的单电子晶体管宏模型

提出了一种新颖的基于非线性受控电压源的单电子晶体管宏模型.该宏模型通过受栅压和温度控制的非线性受控电压源使温度效应和栅控效应的模拟更加方便,并提高了单电子晶体管特性的模拟精度.此外,该宏模型结构简单,可以利用极小的计算机资源得到与传统的蒙特卡罗方法基本一致的模拟结果,并可方便地嵌入SPICE中进行一定规模的单电子晶体管电路的模拟     

硅基单电子晶体管的可控制备

采用电子束曝光、感应耦合等离子体刻蚀和热氧化等工艺技术,通过独特的图形反转设计,即在电子束曝光时采用负的曝光图形,并以电子束曝光的光刻胶作为掩膜进行干法刻蚀,通过后续的干法热氧化等工艺,在磷离子重掺杂的绝缘体上硅基底上成功地制备出单电子晶体管。该方法具有高精度、结构可控、可重复和加工成本低的优点,可作为一种批量制备单电子晶体管的工艺技术。所制备的单电子晶体管在2.6 K到100 K的温度范围内呈现出明显的库仑阻塞效应,导通电阻小于100 kΩ。该单电子晶体管将成为高速、高灵敏度射频电路的关键器件。     

电容耦合互初型单电子晶体管逻辑单元的数值模拟

根据单电子系统半经典模型,采用蒙特卡罗法单电子模拟程序对电容耦合的类ＣＭＯＳ单电子逻辑单元在不同参数条件下转移特性进行数值模拟,这种模拟器的物理内涵是通过建立ｎ沟单电子晶体管（ＳＥＴ）开关单元、ｑ沟ＳＥＴ开关单元以及互补型ＳＥＴ开关单元的电容电压荷方程,然后根据隧道前后系统自由能的变化来确定系统的隧穿率,建立电流－电压方程来决定开关特性而得到的。     

电容耦合互补型单电子晶体管逻辑单元的数值模拟

根据单电子系统半经典模型 ,采用蒙特卡罗法单电子模拟程序对电容耦合的类 CMOS单电子逻辑单元在不同参数条件下的转移特性进行数值模拟。这种模拟器的物理内涵是通过建立n沟单电子晶体管 (SET)开关单元、p沟 SET开关单元以及互补型 SET开关单元的电容电压电荷方程 ,然后根据隧穿前后系统自由能的变化来确定系统的隧穿率 ,建立电流 -电压方程来决定开关特性而得到的。