Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Электроника на лентах

27.09.2010 Hi-tech

Еще не обучились толком вырабатывать микроэлектронные структуры на базе графена (монослой графита), а уже полным ходом исследуют свойства так называемых нанолент из графена (nanoribbons). Исследуют до тех пор пока теоретически. Что касается изготовления самих структур, то про технологов говорят, что они изловчатся сделать что угодно, только бы это было весьма необходимо.

Вот на данный момент и узнается, для чего бы это было необходимо.

Как выяснилось, сам графен в качестве канала полевых транзисторов в схемах памяти и логики не годится. У для того чтобы транзистора нет закрытого состояния. При трансформации полярности напряжения на затворе с хорошего на отрицательное изменяется лишь темперамент проводимости канала: вместо электронов в нем начинают проводить дырки. Эта особенность произошла из-за отсутствия запрещенной территории в графене.

Чтобы получить запрещенную территорию, нужно применять двухслойный графен. Другую возможность предоставляют наноленты. Нанолентой именуется вырезанная из графена полоса. Конечно, для приобретения новых если сравнивать с несложным графеном особенностей она должна иметь нанометровую ширину.

В этом случае запрещенная территория появляется из-за поперечного квантования (см. рис. 1, сверху).

Рис. 1. Выпрямитель на Z-контакте.Электроника на лентах Энергетический спектр в разных областях канала (сверху), ядерная структура изогнутого канала (в центре), вид сбоку на структуру (снизу)

На темперамент квантования огромное влияние оказывает структура границы. Обратите внимание на то, что на рис. 1 (в центре) на различных участках размещение атомов на границе различное, помимо этого, полосы вырезаны под различными углами.

Вследствие этого появляется и различная зонная структура.

Китайские и канадские ученые вычислили проводимость структуры, представленной на рис. 1, и нашли у нее выпрямляющие особенности [1]. Для этого нужно подать напряжение на затвор. На рис. 1 (сверху) штриховой линией изображен уровень Ферми в равновесном состоянии. Особенное свойство предложенной структуры содержится в том, что носители из левого контакта (истока) проходят в правый контакт (сток) лишь в узком промежутке энергий вблизи уровня Ферми.

Еще направляться обратить внимание на то, что в контактах носители дырки, а в канале – электроны. В случае если подать отрицательное напряжение на сток, носители будут в него проходить. В случае если подать хорошее напряжение, то носители будут «упираться» в запрещенную территорию.

На этом и основан эффект выпрямления.

Казалось бы, это не ахти какое достижение, поскольку в далеком прошлом прекрасно известны конструкции выпрямляющих диодов: p-n контакты и переходы металл-полупроводник. Но попытайтесь их «продолжить в нанометры» – у вас ничего не окажется. Указанные контакты имеют характерный размер, меньше которого их запрещено.

Данный размер равен ширине области обеднения, для легирования 1018см-3 это 40нм. Характерный размер разглядываемых структур равен 4 нм и выпрямление тока в них основано совсем на вторых физических правилах.

В. Вьюрков

  • 1. Z.F. Wang et al., Appl. Phys. Lett. 93, 133119 (2008)

Случайные записи:

Принтер для печати на лентах ритуальных траурных


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,