固体纳米电子器件和分子器件

综述了两类纳米电子器件———固体纳米电子器件和分子电子器件的定义、分类方法及特点,并提出发展纳米电子器件的几点建议。     

纳米电子器件及其集成

对基于Top-Down加工技术的纳米电子器件如:单电子器件、共振器件、分子电子器件等的研究现状、面临的主要挑战等进行了讨论.采用CMOS兼容的工艺成功地研制出单电子器件,观察到明显的库仑阻塞效应;在半绝缘GaAs衬底上制作了AlAs/GaAs/In0.1 Ga0.9As/GaAs/AlAs双势垒共振隧穿二极管,采用环型集电极和薄势垒结构研制的共振隧穿器件,在室温下测得其峰谷电流比高达13.98,峰电流密度大于89kA/cm2;概述了交叉阵列的分子存储器的研究进展.     

纳米电子器件及其集成

对基于Top-Down加工技术的纳米电子器件如：单电子器件、共振器件、分子电子器件等的研究现状、面临的主要挑战等进行了讨论. 采用CMOS兼容的工艺成功地研制出单电子器件，观察到明显的库仑阻塞效应；在半绝缘GaAs衬底上制作了AlAs/GaAs/In0.1Ga0.9As/GaAs/AlAs双势垒共振隧穿二极管,采用环型集电极和薄势垒结构研制的共振隧穿器件，在室温下测得其峰谷电流比高达13.98，峰电流密度大于89kA/cm2；概述了交叉阵列的分子存储器的研究进展.     

纳米电子器件及其集成

对基于Top-Down加工技术的纳米电子器件如:单电子器件、共振器件、分子电子器件等的研究现状、面临的主要挑战等进行了讨论.采用CMOS兼容的工艺成功地研制出单电子器件,观察到明显的库仑阻塞效应;在半绝缘GaAs衬底上制作了AlAs/GaAs/In0.1 Ga0.9As/GaAs/AlAs双势垒共振隧穿二极管,采用环型集电极和薄势垒结构研制的共振隧穿器件,在室温下测得其峰谷电流比高达13.98,峰电流密度大于89kA/cm2;概述了交叉阵列的分子存储器的研究进展.     

固体纳米电子器件的发展及应用

介绍固体纳米电子器件及其应用。固体纳米电子器件包括共振隧穿器件(RTD)、量子点器件(QD)和单电子器件(SED)。单电子器件又分为单电子晶体管(SET)和单电子存储器(SEM)，     

纳电子器件

随着电子器件的小型化，器件的尺寸已经到了介观尺寸，传统的器件日益接近其物理机理的禁区，一些新的介观器件随之出现。本文根据介观系统的新特点，介绍了几种典型的纳电子器件，并简单地介绍了量子干涉器件、共振隧穿器件、单电荷转移器件，量子点元胞自动机的工作机理和各自所体现的介观效应。     

纳米电子器件与纳米电子技术

介绍了纳米电子器件与纳米电子技术的概念以及纳米电子器件的分类;综述了现有的光刻、外延、SPM、特种精细加工等相关的纳米电子器件制备与加工技术;阐述了纳米电子技术中急需解决的若干关键问题。     

纳米光电子器件的最新进展及发展趋势

纳米技术和光电子技术是一门新兴的技术，近年来，越来越受到世界各国的重视。本文主要介绍纳米光电子学的基本概念，发展模式，纳米光电子器件的最新进展和发展趋势。     

纳米电子器件

概述了用于超高密度集成电子计算机的纳米尺寸电子开关器件的研究进展。讨论了场效应晶体管的两类替代物：（１）量子效应的单电子固态器件；（２）分子电子器件。提出了每一类器件的分类方法，描述了其在工作原理并对各种器件进行了比较。     

纳米电子器件中的噪声及其应用研究

对多种纳米材料和纳米器件的噪声进行了比较详细的研究,对纳米器件中几种常用的噪声测量方法进行了探讨。讨论了利用噪声(主要是散粒噪声)进行介观电学机制探测的方法,并提出了用于解决单电子晶体管中背景电荷噪声的有效方法,揭示了双势垒共振隧穿二极管在负微分电阻区的散粒噪声大于Poisson值的本质。     

共振隧穿器件概述——共振隧穿器件讲座(1)

通过对共振隧穿器件的特点、分类、工作原理、电流成分、器件参数等的介绍,为初学人员或非专业爱好人员提供一个对共振隧穿器件全面的、概括性的认识。     

异质谷间转移电子器件工作模式的研究

运用依赖能量的异质界面δ散射势和多能谷有效质量方程计算了 Ga As/Al As异质结构中的能带混合和电子隧穿共振。结合能带混合隧穿共振理论和 Monte Carlo模拟计算 ,编制异质谷间转移电子器件的模拟软件。用该软件模拟了器件的直流伏安特性和射频工作。由模拟结果与测量结果的对比中确定出δ散射势参数和隧穿时间。通过模拟发现了新的弛豫振荡模式。研究了弛豫振荡模的各种振荡特性 ,给出了器件的优化设计     

Hybrid Nanoparticle/Organic Devices with Strong Resonant Tunneling Behaviors

A hybrid nanoparticle/organic device consisting of small molecule organic semiconductors and Ag nanoparticles is reported. The single device exhibits unusual properties of organic resonant tunneling diode (ORTD) at low driving voltage region and offers light emission at high voltage. For ORTD, a strong negative differential resistance behavior is demonstrated at room temperature. The current resonance with the peak‐to‐valley current ratio of over 4.6 and narrow linewidth of only ～1.4 V is achieved. A detailed operating mechanism of the charging and emission modes is proposed, which can be discussed in terms of the strong charge‐trapping effect of Ag nanoparticles. The repeatable operations of hybrid device show the mutual influences between two modes and the light emission properties of the ORTD are also discussed.     

共振隧穿器件及其集成技术发展趋势和最新进展

介绍了共振隧穿器件及其特点,论述了该类器件及其集成技术的发展趋势和最新进展,特别是SiO 2S/iS/iO 2共振隧穿二极管及其集成电路的研制成功是一个突破性的进展。     

共振隧穿二极管(RTD)的物理模型——共振隧穿器件讲座(3)

介绍了共振隧穿二极管物理模型的量子力学基础,重点讲解共振隧穿两种物理模型,从不同维度隧穿的特点分析共振隧穿和非共振隧穿的区别,为以后讨论分析共振隧穿器件的特性奠定基础。     

RTD/HEMT串联型RTT的设计与研制

依据RTD/HEMT串联型RTT的概念,设计了RTD/HEMT单片集成材料结构,该结构采用分子束外延技术生长.采用湿法化学腐蚀、金属剥离、台面隔离和空气桥互连技术,研制了RTD/HEMT串联型RTT,并对RTT及RTT中RTD和HEMT的直流特性进行了测试.测试结果表明:在室温下,器件具有明显的栅控负阻特性,正接型RTT的最大峰谷电流之比在2.2左右,反接型RTT的最大峰谷电流之比在4.6左右.实验为RTD/HEMT串联型RTT性能的优化和RTD/HEMT单片集成电路的研制奠定了基础.     

量子器件与量子信息技术

从信息社会的发展分析提出了量子器件及量子信息技术产生和发展的必然性,介绍了谐振隧穿器件、单电子器件、电子波导晶体管等纳米电子器件及其特点,对量子激光器和量子信息技术及其性能作了简要介绍,并给出了应用前景.     

Single‐Electron Tunneling through Molecular Quantum Dots in a Metal‐Insulator‐Semiconductor Structure

A sigle‐electron tunneling (SET) in a metal‐insulator‐semiconductor (MIS) structure is demonstrated, in which C₆₀ and copper phthalocyanine (CuPc) molecules are embedded as quantum dots in the insulator layer. The SET is found to originate from resonant tunneling via the energy levels of the embedded molecules, (e.g., the highest occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO)). These findings show that the threshold voltages for SET are tunable according to the energy levels of the molecules. Furthermore, SET is observable even near room temperature. The results suggest, together with the fact that these properties are demonstrated in a practical device configuration, that the integration of molecular dots into the Si‐MIS structure has considerable potential for achieving novel SET devices. Moreover, the attempt allows large‐scale integration of individual molecular functionalities.