• 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.

Технологии и фундаментальные знания

Технология - совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или полуфабрикатов...

читать далее

Начало развития твердотельной электроники

Толчком для развития твердотельной электроники послужили долгое время необъяснимые физические загадки, называемые...

читать далее

В последнее время широко используется силицидная технология, включающая операцию осаждения тонкого слоя титана...

читать далее