Neue - Dies ist unser Püffki, nur Eingeweihte kennen seine hohen ...
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Ein-Elektronen-Trans<strong>ist</strong>or<br />
= single electron trans<strong>ist</strong>or (SET; von transfer res<strong>ist</strong>or ≈ steuerbarer Widerstand)<br />
<strong>Neue</strong> Speicher H. Völz angelegt 7.10.09 aktuell 15.12.2010 Seite 101 von 110<br />
SET mit Tunnelkontakten (1)<br />
Aufbau<br />
2 in Reihe geschaltete Tunnelkontakten in (halb-) leitender Streifen Querschnitt ≈ 100 nm 2<br />
2 Isolatoren wenige nm<br />
Darüber in geringem Abstand 2 isolierte Gate-Elektroden<br />
Trotz sperrender Gate-Spannungen können Elektronen Barrieren durchtunneln<br />
→ zwischen Gates entsteht Quantenpunkt<br />
Sind dort bereits Elektronen → elektrostatische Abstoßung für weitere Elektronen = Coulomb-Blockade<br />
Weitere Elektronen verlangen höhere Energie → treppenförmiger Stromverlauf<br />
<strong>Neue</strong> Speicher H. Völz angelegt 7.10.09 aktuell 15.12.2010 Seite 103 von 110<br />
Geschichtliche Entwicklung<br />
1960 entstand mittels der Metall-Oxid-Silizium-Technik (MOS) der Feldeffekt-Trans<strong>ist</strong>or (FET)<br />
Übergang zu immer kleineren Abmessungen, Zukunft < 50 nm<br />
Probleme: Kurzkanal, Fotolithographie + Abwärme<br />
1991 schlugen AVERIN und LIKHAREV als Ausweg SET vor, statt ≈10 5 Elektronen <strong>nur</strong> 1 Elektron<br />
Notwendig: atomaren Dimensionen, Quanten-, Tunneleffekte<br />
λ des bewegten Elektrons ebenfalls nm → tiefe Temperatur<br />
1998 beschreiben STONE und AHMED im Märzheft „Microelectronics Engineering“<br />
Speicherzelle mit 2 SET + C, arbeitet bei 10 K<br />
Seitdem mehrere Ausführungsvarianten und Prinzipien entstanden, großtechnischen Einsatz nicht vor 2020: 10 12 Bit/cm 2<br />
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<strong>Neue</strong> Speicher H. Völz angelegt 7.10.09 aktuell 15.12.2010 Seite 104 von 110
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