-
Какие конструкции наноэлектронных приборов (диодов, транзисторов) вам известны.
ТРАНЗИСТОРЫ НА УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБКАХ
-
Первое сообщение об изготовлении транзистора на углеродных нанотрубках (CNT) опубликовано в 1998 году
-
S.J.Tans, A.R.M.Verschueren, C.Dekker из Дельфтского университета (Нидерланды)
-
к единичной однослойной нанотрубке
-
2-3 платиновых электрода
-
обратный затвор - полупроводниковая кремниевая подложка, покрытая термически выращенным слоем двуокиси кремния
Вертикальный полевой транзистор
-
выращивание нанотрубки именно в нужном месте
-
исходным является слой окиси алюминия, в котором вытравлены углубления (а)
-
угреродные нанотрубки (CNT) вырастают из глубины (b)
-
Диаметр нанотрубки - 20 нм, а длина - 40 нм
-
пристраиваются контакты истока и стока транзистора (с)
-
боковой электрод затвора (d)
Транзистор из углеродных нанотрубок, разветвлённых в форме буквы "Y"
-
Сначала синтезированы обычные — прямые углеродные нанотрубки путём химического осаждения пара
-
катализатор — покрытые титаном частицы железа — чтобы стимулировать рост дополнительной ветви
-
к концам разветвлённой нанотрубки присоединены электрические контакты
-
электроны, запущенные в один "рукав", благополучно перелетали через частицу катализатора и выпрыгивали в другой "рукав", направленный наружу
-
движением электронов через Y-соединение можно точно управлять, подавая напряжение на стебель
Транзистор из германиево/кремниевого ядра и кремниевых нанострун
-
состоит из германиево/кремниевого ядра и кремниевых нанострун
-
нанотранзистор технологически совместим с логическими схемами на прозрачных и гибких основах — пластике, органических пленках и т.п
Графеновые полевые транзисторы
-
графен был синтезирован профессором Эндрю Геймом и его коллегами из университета Манчестера (США) совместно с командой доктора Новоселова из Черноголовки (Россия)
-
«двухмерный» - так как его толщина составляет один атом углерода
-
удалось отделить атомарный слой от кристалла графита
-
отделённые атомы сохранили связь друг с другом, образовав «заплатку» из ткани толщиной в один атом
-
стабилен, очень гибок, прочен и проводит электричество
ДИОДЫ
Диоды являются фундаментальными полупроводниковыми элементами, на основе которых формируются такие устройства как транзисторы, компьютерные чипы, датчики и светодиоды. В отличие от обычных диодов, разработанные диоды на углеродных нанотрубках многофункциональны: они способны работать в режиме обычного диода и в двух различных режимах транзистора, что позволяет им как испускать, так и поглощать свет.
Полупроводниковые диоды
Обозначение на схемах
Основная статья: Полупроводниковый диод
Полупроводниковые диоды используют свойство односторонней проводимости p-n перехода — контакта между полупроводниками с разным типом примесной проводимости.
Специальные типы диодов
-
Стабилитроны. Используют обратную ветвь характеристики диода с обратимым пробоем для стабилизации напряжения.
-
Туннельные диоды. Диоды, существенно использующие квантовомеханические эффекты. Имеют область т. н. «отрицательного сопротивления» на вольт-амперной характеристике. Применяются как усилители, генераторы и пр.
-
Варикапы. Используется то, что запертый p—n-переход обладает большой ёмкостью, причём ёмкость зависит от обратного напряжения.
-
Светодиоды. В отличие от обычных диодов, при рекомбинации электронов и дырок в переходе излучают свет в видимом диапазоне, а не в инфракрасном.
-
Полупроводниковые лазеры. По устройству близки к светодиодам, однако имеют лазерный резонатор, излучают когерентный свет.
-
Фотодиоды. Запертый фотодиод открывается под действием света.
-
Диоды Ганна. Используются для генерации и преобразования частоты в СВЧ диапазоне.
БИЛЕТ № 10