Квантово-интерференционный транзистор

 

Изобретение относится к вычислительной технике и решает задачу повышения коэффициента модуляции амплитуды тока. Целью изобретения является повышение коэффициента модуляции тока. Транзистор представляет собой замкнутый контур, выполненный на основе монокристаллической пленки (например, из арсенида галия), к которому с двух противоположных сторон подведены два токоввода. Замкнутый контур с токовводами лежит между двумя управляющими электродами. Длина контура между токовводами меньше длины свободного пробега электронов. Контур, токовводы и управляющие электроды лежат в одной плоскости и расположены на изолирующей подложке. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.,SU„,,356295 (51)5 Н 01 L 29/161 39/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4423188/31-25 (22) 11,05.88 (46) 07,05.90.Бюл, 17 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Петр 1 1еба (SU) и Павел Экснер (CS) (53) 621,382 (088,8) (56) Landford О,Е. Critical Phenomena. Randon Systems and .Guage Theories, North Holland Publ, Со, Amsterdam, 1986, р.l-85.

Datta S, еt al, Арр1 Shys. Leйс, 47, 1986, р.487-489. (54) КВАНТОВО-ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЬЙ

ТРАНЗИСТОР (57) Изобретение относится к вычисИзобретение относится к полупроводниковым приборам и может быть использовано в вычислительной технике.

Цель изобретения — повышение коэффициента модуляции тока.

На фиг.1 приведено схематическоеизображение транзистора; на фиг,2— график зависимости проводимости контура от интенсивности электрического поля.

Транзистор включает подложку 1, на которой расположен интерференционный контур 2 с токовводами 3 и управ+ ляющими электродами 4, Интерференционный контур выполнен из монокристаллического полупроводникового материала (например, арсенида галлия в виде "квантовой проволоки ). Размер поперечного сечения полупроводника

2 лительной технике и решает задачу повышения коэффициента модуляции амплитуды тока. Целью изобретения является повышение коэффициента модуляции тока. Транзистор представляет собой замкнутый контур, выполненный на ос. нове монокристаплической пленки (.например, из арсенида галия), к которому с двух противоположных сторон подвед ены два то ко ввода. 3 амкнутый контур с токовводами лежит между двумя управляющими электродами. Длина контура между токовводами меньше длины свободного пробега электронов, Контур, токовводы и управляющие электроды лежат в одной плоскости и расположены на изолирующей подложке, 2 ил. при этом составляет величину порядка 100-200 K. Расстояние между контактами 0,4 мкм, а между управляющими электродами — порядка 1 мкм, Токовводы 3 имеют поперечное сечение, соразмерное с поперечным размером контура 2, Транзистор работает следующим образом.

При прохождении контакта токоввода с контуром волновая функция электрона расщепляется на две части. Одна соответствует верхней части контура, другая — ьп жней. Изменение фазы, приобретаемое при прохождении электронами нижней и верхней частей контура, зависит как от формы ветвей, так и от интенсивности полей, создаваемых управляющими электродами. При этом электроны в сверхтонкой кванто1562959 надо изменить управляющее напряжение на несколько - мВ. Подбором формы контура 2 можно выбирать форму зависимости проводимости контура от интенсивности управляющего поля (напряжение на электродах 4).

Формула и з о б р е т е н и я

3

3ю и

-100

-50 0 50 ЯЮ

sl v/ñï 1

Фиг,Z

Составитель В, Кремлев

Редактор Л, Зайцева Техред Л, Сердюкова Корректор М,Лароши

Тираж 446

Подписное

Заказ 1067

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгороц, ул. Гагарина,!О1 вой проволоке ведут себя как "одномерные".После прохождения различных частей контура в контакте второго токоввода.с контуром происходит ин5 терференция электронов с различными фазами. Так как разница фаэ зависит от интенсивности поля, создаваемого управляющими электродами, то меняя последнюю, можно изменять вероятность 1О прохождения электрона через контур.

Эта вероятность определяет проводимость контура по формуле Ландауера.

Таким образом, при определенном напряжении на управляющих электродах 4 - 15 можно блокировать ток, проходящий через контур 2, В зависимости от напряжения на электродах 4 меняются усло— вия интерференции и устанавливаются различные уровни токов в токовводах 3,2О

Отношение величины максимального и минимального тока сквозь петлю (коэффициент модуляции) составляет

1000:1 (теоретически), причем для блокирования (деблокирования) петли 25

Квантово-интерференционный транзистор, включающий изолирукицую подложку, замкнутый интерференционный контур, размеры которого меньше длины свободного пробега электрона, токовводы, присоединенные с двух .сторон к контуру, и управляющие электроды, расположенные по обе стороны от контура, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента . модуляции тока, интерференционный контур выполнен из квантовой проволоки и расположен вместе с управляющими . электродами в горизонтальной плоскости,