SET庫侖阻塞效應蒙特卡羅模擬.pdf

1、按照摩爾定律的發(fā)展，我們目前的先進技術特征尺寸是0.25微米，和0.18納米乃至正漸漸投入生產的0.13微米技術．據(jù)ITRS(國際半導體技術發(fā)展路線圖)預測，50納米生產技術將成熟于2009年前后，而20納米技術則出現(xiàn)于2017年左右。當集成電路技術的發(fā)展進入到亞50納米之后，常規(guī)的硅技術將被推進到其極限而變得不再適用。集成電路技術的各個方面諸如器件結構、加工技術以及材料選用等都將會發(fā)生重大的變化。一些全新的量子和納米電子器件諸如隧穿器

2、件、單電子器件，碳納米管器件等納米尺寸的新器件逐步成為人們研究的熱點。隨著固態(tài)器件朝著小尺度、低維方向發(fā)展，它邁入了一個嶄新的，由量子原理主宰的微觀世界，成為一種量子結構。因此，固態(tài)器件技術演化成一種由人工構造的具有量子效應的結構技術。這既為電子、光電子信息技術提供了新的發(fā)展機遇，同時又提出了新的挑戰(zhàn)。 單電子晶體管(Single-Electron Transistors，簡寫為SET)作為集成電路的基本單元，晶體管的進步，將能

3、引起電子技術的新一輪革命。由于其根本原理上的差別，較傳統(tǒng)晶體管而言，單電子晶體管可更大規(guī)模的集成，其體積可以縮小到原來的1％，所需電力也能夠減少到原來的10<'-6>，甚至更低。它極低的功耗可解決集成化不穩(wěn)定因素問題。其高度集成化程度可遠遠超越目前大規(guī)模集成化的極限，并能達到海森伯不確定原理的極限而成為將來不可被取代的新型器件。 本文是利用蒙特卡羅方法模擬單電子晶體管(SET)在一定的幾何和物理條件下如何工作，從而得到器件的I-