Inhaltsverzeichnis:
- Definition - Was bedeutet Einelektronentransistor (SET)?
- Techopedia erklärt Single Electron Transistor (SET)
Definition - Was bedeutet Einelektronentransistor (SET)?
Ein Einzelelektronentransistor (SET) ist ein Schaltelement, das aus zwei Tunnelübergängen besteht, die sich eine gemeinsame Elektrode teilen, und dieses gesteuerte Elektronentunneln zur Stromverstärkung verwendet. Die in Einzelelektronentransistoren verwendete Technologie basiert auf der Theorie des Quantentunnelns. Einzelelektronentransistoren, die als wichtiger Bestandteil der Nanotechnologie gelten, bieten eine hohe Betriebsgeschwindigkeit und einen geringen Stromverbrauch.
Techopedia erklärt Single Electron Transistor (SET)
Ein Einzelelektronentransistor wird normalerweise hergestellt, indem zwei Tunnelübergänge in Reihe gehalten werden. Der Transistor besteht aus einer Sourceelektrode und einem Source-Drain, die mit Hilfe einer Tunnelinsel verbunden sind, die ebenfalls kapazitiv mit einem Gate verbunden ist. Die Elektronen können nur durch den Isolator zu einer anderen Elektrode wandern. Es gibt zwei Kategorien von Einzelelektronentransistoren: metallische und halbleitende. Ersteres nutzt eine metallische Insel und deren Elektroden werden unter Verwendung einer Schattenmaske meist auf einen Isolator aufgedampft. Letzteres hängt im Gegensatz dazu vom Trennen des zweidimensionalen Elektronengases ab, das sich an der Grenzfläche der Halbleiter für den Übergang bildet.
Das Widerstandsmerkmal eines Einzelelektronentransistors hängt von der Größe der Nanopartikel, der Kapazität und dem Elektronentunnel ab.
Einzelelektronentransistoren haben viele Anwendungen. Sie können als ultraschallempfindliche Mikrowellendetektoren und zur Detektion von Infrarotsignalen bei Raumtemperatur verwendet werden. Sie sind auch effiziente Ladungssensoren, die Spin- oder Ladungs-Qubits lesen können. Aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit können sie als Elektrometer für Experimente mit hohen Spezifitätsanforderungen verwendet werden.
Einzelelektronentransistoren eignen sich jedoch aufgrund der in ihnen vorhandenen Schwankungen nicht für komplexe Schaltungen. Andere Einschränkungen umfassen die Zufälligkeit der Hintergrundladung und die Schwierigkeit, die Raumtemperatur aufrechtzuerhalten.
