му через такую структуру могут
проникать только электроны с определенной энергией.
По данным анализа состояния работ
по нанотехнологиям, проведенного Институтом нанотехнологий
международного фонда конверсии, среди основных концепций создания
наноэлектронных приборов, способных в перспективе конкурировать с
современными МДП-схемами, можно выделить следующие.
Одноэлектронный транзистор,
предложенный К. К.Лихаревым и Д.В.Авериным, состоит из двух
последовательно включенных туннельных переходов. Туннелирование
отдельных электронов контролируется кулоновской блокадой, которая
управляется потенциалом, приложенным к активной области транзистора,
расположенной между двумя прослойками тонкого диэлектрика. В
перспективе такая структура может изменять свое состояние (0 или 1)
под действием одного электрона. Для квантовых структур с размерами порядка
10 нм количество электронов в активной области должно составлять
около 10.
Эффект фазовой интерференции
электронов в вакууме используется в квантовом интерференционном
транзисторе. Предполагается, что рабочие частоты такого транзистора будут
достигать 1000 ГГц. Рабочие частоты у лучших современных интегральных
транзисторов в 100—1000 раз меньше. Интерференционный транзистор состоит
из полевого эмиттера, коллектора и сегментированных конденсаторов
между ними. Фазовая интерференция электронов управляется
электростатическим потенциалом на этих конденсаторах.
Новые цифровые переключающие
приборы на атомных и молекулярных шнурах были разработаны в Японии в
1993 г. (Ю.Вада и др.). Базовая ячейка такого прибора состоит из
атомного шнура, переключающего атома и переключающего электрода.
Переключающий атом может смещаться из атомного шнура электрическим полем,
приложенным к переключающему электроду. Проведенные расчеты показывают,
что для прерывания движения электронов в атомном шнуре достаточен зазор
порядка 0,4 нм. Ожидается, что рабочие частоты таких приборов будут
достигать 1000 ГГц при размерах структуры 10 нм.
Транзисторы на резонансном
туннелировании были разработаны в начале девяностых годов. Они
представляют собой двухбарьерный диод на квантовых ямах, у которого
потенциал ям и определенные резонансные условия определяются третьим
электродом. Предполагается, что innn3HCTOf>bI На
РезонаНсном туннелировании с рабочей частотой до ГГц
будут использованы для создания ячеек статической
памяти.
