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。     

基于主方程单电子晶体管模拟新方法

在对单电子晶体管主方程模型及主方程的解法详细的分析的基础上,把单电子晶体管主方程模型和SP ICE的ABM功能结合,提出了基于主方程的单电子晶体管SP ICE模型。该模型由一个非线性电压控制电流源、非线性电压控制电压源、电容构成。并利用该模型对单电子晶体管V-I特性进行SP ICE模拟,同直接解主方程解法相比,仿真结果表明该模型具有合理的精确度。     

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。     

纳米器件与单电子晶体管(续)

6单电子晶体管的集成单电子晶体管的集成化将依赖于各元器件的无线耦合[3],这与传统的大规模集成电路原理不同.基于这种单电子器件的集成原理,Nakazato等人[4,5]实现了有存储功能的单电子存储器和单电子逻辑电路.它们通过单电子晶体管间的隧穿耦合和电容耦合来实现单电子器件的集成.     

电容耦合三结高温超导单电子晶体管数值模拟

基于单电子隧道效应的半经典模型，研究了电容耦合三结高温超导单电子晶体管的基本方程，分析了其I－V特性，并对两结和三结高温超导单电子晶体管的特性进行了比较。结果表明，单电子晶体管的特性与常规晶体管有很大的差别，且三结高温超导单电子晶体管比两结高温超导单电子晶体管有更高的灵敏度和更强的抗电磁干扰能力。     

电容耦合三结单电子晶体管特性分析

本文基于电容耦合多个纳米隧道结串联结构的半经典模型，研究了三结单电子晶体管的基本方程，分析了其Ｉ－Ｖ特性，并对三结与两结单电子晶体管的特性进行了比较．结果表明，单电子晶体管的特性与常规晶体管有很大的差别，且三结单电子晶体管与两结单电子晶体管相比较，具有更高的灵敏度和更强的抗电磁干扰能力     

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.     

单电子晶体管的数值模拟及特性分析

在正统单电子理论的基础上,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I-Vg和I-Va特性曲线的数值模拟。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。文中从自由能量出发对器件特性进行分析,从而得到电容、电阻以及电压等参数对库仑台阶及电导振荡的影响。当两个结电阻不同时,能够看到明显的库仑台阶现象。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。     

单片集成0.8μm栅长GaAs基InGaP/AlGaAs/InGaAs增强/耗尽型赝配高电子迁移率晶体管

优化了GaAs基InGaP/AlGaAs/InGaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)的外延结构,有利于获得增强型PHEMT的正向阈值电压.采用光学接触式光刻方式,实现了单片集成0.8μm栅长GaAs基InGaP/AlGaAs/InGaAs增强/耗尽型PHEMT.直流和高频测试结果显示:增强型(耗尽型)PHEMT的阈值电压、非本征跨导、最大饱和漏电流密度、电流增益截止频率、最高振荡频率分别为0.1V(-0.5V),330mS/mm(260mS/mm),245mA/mm(255mA/mm),14.9GHz(14.5GHz)和18GHz(20GHz).利用单片集成增强/耗尽型PHEMT实现了直接耦合场效应晶体管逻辑反相器,电源电压为1V,输入0.15V电压时,输出电压为0.98V;输入0.3V电压时,输出电压为0.18V.     

单片集成0.8μm栅长GaAs基InGaP/AlGaAs/InGaAs增强/耗尽型赝配高电子迁移率晶体管

优化了GaAs基InGaP/AlGaAs/InGaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)的外延结构,有利于获得增强型PHEMT的正向阈值电压.采用光学接触式光刻方式,实现了单片集成0.8μm栅长GaAs基InGaP/AlGaAs/InGaAs增强/耗尽型PHEMT.直流和高频测试结果显示:增强型(耗尽型)PHEMT的阈值电压、非本征跨导、最大饱和漏电流密度、电流增益截止频率、最高振荡频率分别为0.1V(-0.5V),330mS/mm(260mS/mm),245mA/mm(255mA/mm),14.9GHz(14.5GHz)和18GHz(20GHz).利用单片集成增强/耗尽型PHEMT实现了直接耦合场效应晶体管逻辑反相器,电源电压为1V,输入0.15V电压时,输出电压为0.98V;输入0.3V电压时,输出电压为0.18V.     

单电子器件的Monte Carlo模拟

文章介绍了一种利用正统理论与Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟单电子隧穿器件的程序。该程序可模拟电子通过包含小隧道结、电容和理想电压源的电路的输运过程。利用该程序,对单库仑岛和多库仑岛的单电子晶体管（ＳＥＴ）系统进行了模拟。     

半导体技术

’1’凶3UI 2003020542纳米结构制备及硅单电子晶体管的研究/卢刚,陈治明.毛胜春,马剑平,王建农,葛惟昆(西安理工大学)11半导体技术一2 002,27(1 1).一70一73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(Id。)随栅极电压(V,:)变化的一系列周期变化的电流振荡特性.图5参6(午)加以比较,二者一致.图2表2参14(…     

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.     

单电子晶体管的制备、集成与电路研究

我们制备出了高温Si单电子晶体管,研究了单电子晶体管的集成原理,实现了14个单电子晶体管的串联集成和2个单电子晶体管的并联集成。同时也研究了单电子晶体管与传统高迁移率晶体管的集成和技术,发现可用单个电子来调控传统晶体管的栅对源漏极电流的控制能力（跨导）,利用单电子晶体管的集成方法,建立了对电荷超敏感的探测技术（包括超敏感的库尔计）,实现了单电子存储器中的单电子过程的探测,并设计了一种新型的多值存储器。     

单电子晶体管放大器的数值分析

本文基于单电子隧道效应晶体管的半经典模型，研究了电容耦会单电子隧道晶体管放大器的静态特性和小信号特性．结果表明：单电子晶体管放大器具有灵敏度高，功耗低等优点，缺点是由于几率工作，工作条件受到严格的限制．     

电真空器件

描述了以电流馈电推挽式并联谐振逆变器为基础的新颖程控启动电子镇流器。镇流器在预热期间基本上产生零开路电压。灯丝预热电压则由与并联谐振逆变器直流扼流圈耦合的绕组所产生。预热时,并联谐振逆变器的二个开关晶体管处于抑制状态,而第三个开关晶体管在直流扼流圈上产生矩形波电压。预热结束时,第三个晶体管被抑制,在并联谐振逆变器中开始产生标准正弦振荡。参5     

电阻耦合型神经MOS晶体管及其差分四象限模拟乘法器

电阻耦合型神经 MOS晶体管是在电容耦合 (浮栅 )型神经 MOS晶体管基础上提出来的 ,它克服了电容耦合型神经 MOS晶体管中由于电容耦合而产生的缺点。文中介绍了电阻耦合型神经 MOS晶体管的基本结构和特点 ,并将它应用于差分四象限模拟乘法器     

单电子晶体管电导振荡及其解释

文中概述了单电子晶体管电导振荡的特点并进行了理论解释，进而讨论了介观电容及电容谱的概念。     

产生逻辑输出的电压-频率变换器

本文说明一个稳定的电压-频率变換器,其频率可用交流或直流电压遙控。此电路采用晶体管恒流电源和两个集成电路单稳。另一方法是用一个单稳和电流源组成电压-脉冲宽度变換器,也具有同样的稳定性。直到频率高到使通过单稳的传输延迟为40毫微秒,而有较大影响时,电压-频率的线性都是极好的。到8兆赫时,还可能工作。两个2N2412S晶体管作为电流源,对定时电容C_1和C_2充电。充电电流I_E与控制电压V_S的关系由下式给定: