• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Туннельно-резонансные диоды

Туннельно-резонансные диоды
К наноэлектронным приборам относятся туннельно-резонансные диоды. По структуре они напоминают своеобразный сэндвич, состоящий из двух очень тонких слоев широкозонного материала, например семи монослоев AlAs толщиной 2 нм, разделенных тонкими прослойками полупроводника с меньшей запрещенной зоной, например, InGaAs. Внешние слои выполняют функции энергетических барьеров, через которые происходит туннелирование. Электроны в такой слоистой структуре движутся поперек центрального слоя, служащего квантовой ямой с дискретными уровнями энергии. В очень узких квантовых ямах только один энергетический уровень квазисвязанных состояний определяет работу прибора. При определенном значении приложенного напряжения электронные состояния в области истока и квазисвязанные состояния в квантовой яме совпадают, что напоминает явление резонанса (отсюда и название прибора). Это приводит к резкому возрастанию тока туннелирования через барьеры, который затем спадает и вновь нарастает из-за вклада в механизм проводимости горячих электронов. В результате на вольт-амперной характеристике появляется участок отрицательного дифференциального сопротивления. Высокая плотность электрического тока в многослойной структуре AlAs-InGaAs-AlAs — до 20 кА/см2 — И НИЧТОЖНО малая собственная емкость обеспечивают высокое быстродействие прибора. Так, в схеме с туннельно-резонансным диодом достигнута генерация на основной частоте около 700 ГГц.

По мнению специалистов, туннельно-резонансные диоды найдут применение в высокоскоростных маломощных цифровых схемах с временем переключения 0,1—1 пс. Однако высокое быстродействие - это не главная характеристика туннельно-резонансных диодов. С их помощью можно уменьшить длину соединений на кристалле, по крайней мере на первом уровне интегральных схем. На последовательно соединенных туннельно-резонансных диодах можно построить элемент многоуровневой памяти.

Применение вычислительных средств

Возможность сочетания ЭВМ с существующими и вновь создаваемыми машинами и системами машин освобождает человека...

читать далее

Совершенствование тонкопленочной технологии в течение последних десятилетий позволило разместить все большее...

читать далее

Транзистор в виде атомного реле

Весьма интересна идея создания своеобразного транзистора в виде атомного реле, основанная на том, что минимальными...

читать далее