Transistors d'electró únic: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Robot: Afegint la categoria Articles amb interviquis dins del text
m Retiro interwikis dins el text. #QQ18
Línia 2:
[[Fitxer:SETFET_schematic.jpg|miniatura|Fig. 2. Esquema del circuit híbrid SET-FET. ]]
 
El '''transistor d'electró únic''' [[Single-electron_transistor|''(single-electron transistor, SET)'']] és un dispositiu electrònic basat en l'efecte [[:en:Coulomb blockade|'''Coulomb Blockade''' ''(CB)'']]. En aquest dispositiu l'electró es condueix a través de les d'unions túnel que separan els terminals de font/drenador respecte a un '''[[punt quàntic]]''' ''(illa conductiva)'' que en aquests dispositius actua com a canal de conducció. Cal tenir present que el potencial de l'illa conductiva vindrà modificat per un tercer elèctrode (porta) que està acoblat capacitivament a l'illa de conducció. La Fig. 1 mostra l'esquema bàsic d'un dispositiu SET, on l'illa conductiva està compresa entre les unions tunel, que son modelades per una capacitat (C<sub>D</sub> i C<sub>S</sub>) i una resistència (R<sub>D</sub> i R<sub>S</sub>) en paral·lel.<ref>S. Mahapatra, V. Vaish, C. Wasshuber, K. Banerjee, and A. M. Ionescu, “Analytical Modeling of Single Electron Transistor for Hybrid CMOS-SET Analog IC Design,” IEEE Trans. Electron Devices, vol. 51, no. 11, pp. 1772–1782, Nov. 2004.</ref>
 
== Entorn de treball ==
El transistor d'electró únic ha guanyat recentment rellevància amb el creixent interès de la indústria per la [[internet de les coses]] ''(IoT)'' i les aplicacions enfocades a la salut; on un consum energètic ultra-baix és una condició molt important. Conjuntament amb aquest baix consum la nano-electrònica també està interessada en aconseguir unes dimensions dels dispositius en el rang dels nanòmetres aconseguint així una major integració del dispositiu; és per això que el SET ha esdevingut un element molt interessant.
 
La major diferència conceptual del SET envers el [[MOSFET]] recau en el concepte del canal de conducció del dispositiu. Si bé, pel [[MOSFET]] el canal de conducció, que es genera entre font i drenador, condueix un munt d'electrons; pel que fa al SET el canal es compon únicament d'una ''"illa de conducció"'' o ''"[[punt quàntic]]"'' (quantum dot, QD) on la conducció és electró a electró.<ref>K. Uchida, K. Matsuzawa, J. Koga, R. Ohba, S. I. Takagi, and A. Toriumi, “Analytical single-electron transistor (SET) model for design and analysis of realistic SET circuits,” Jpn. J. Appl. Phys., vol. 39, no. 4 B, pp. 2321–2324, 2000.</ref> El SET s'aprofita del fenomen anomenat [[:en:Coulomb blockade|''"Coulomb blockade"'']] on la transferència d'electrons és pot fer de forma individual, donat que font i drenador estan separats per una unió túnel (tunnel junction). El funcionament del SET es basa principalment en la "teoria ortodoxa" ''(orthodox theory)'' la qual es basa en tres presumpcions:
#S'ignora la quantificació de l'energia de l'electró dins dels conductors, i.e. l'espectre d'energia es tracta com a continu, fet que és vàlid només si E<sub>k</sub> << k<sub>B</sub>T.
#El temps (τ<sub>t</sub>) que l'electró triga en superar la barrera s'assumeix com a negligible en comparació amb altres escales temporals. Aquesta presumpció és vàlida per barreres túnels de l'ordre τ<sub>t</sub> ~10-15 s.
Línia 24:
 
[[Categoria:Transistors]]
[[Categoria:Articles amb interviquis dins del text]]