Inhoudsopgave:
- Definitie - Wat betekent Single-Electron Transistor (SET)?
- Techopedia verklaart Single-Electron Transistor (SET)
Definitie - Wat betekent Single-Electron Transistor (SET)?
Een single-electron transistor (SET) is een schakelapparaat dat bestaat uit twee tunnelovergangen die een gemeenschappelijke elektrode delen en gebruik maakt van deze geregelde elektronentunneling voor versterking van de stroom. De technologie die wordt gebruikt in transistoren met één elektron is gebaseerd op de theorie van kwantumtunneling. Beschouwd als een belangrijk onderdeel van nanotechnologie, bieden single-elektron transistors een hoge bedrijfssnelheid en een laag stroomverbruik.
Techopedia verklaart Single-Electron Transistor (SET)
Een single-electron transistor wordt meestal gemaakt door twee tunnelovergangen in serie te houden. De transistor bestaat uit een bronelektrode en een bronafvoer, die is verbonden met behulp van een tunnelingeiland dat ook capacitief is verbonden met een poort. De elektronen kunnen alleen via de isolator naar een andere elektrode reizen. Er zijn twee categorieën transistors met één elektron: metaalachtig en halfgeleidend. De eerste maakt gebruik van een metalen eiland en de elektroden met behulp van een schaduwmasker worden meestal op een isolator verdampt. Dit laatste hangt daarentegen af van het scheiden van het tweedimensionale elektrongas dat zich vormt op het grensvlak van de halfgeleiders voor de overgang.
Het weerstandskenmerk van een single-elektron transistor hangt af van de grootte van de nanodeeltjes, capaciteit en elektronentunneling.
Transistors met één elektron hebben veel toepassingen. Ze kunnen worden gebruikt als ultragevoelige microgolfdetectoren en kunnen ook worden gebruikt om infraroodsignalen bij kamertemperatuur te detecteren. Het zijn ook efficiënte ladingssensoren die spin- of laadqubits kunnen lezen. Door hun hoge gevoeligheidsfunctie kunnen ze worden gebruikt als elektrometers in experimenten die een hoge specificiteit vereisen.
Transistors met enkele elektronen zijn echter niet geschikt voor complexe schakelingen vanwege de daarin aanwezige fluctuaties. Andere beperkingen omvatten willekeurigheid van de achtergrondlading en moeilijkheid bij het handhaven van de kamertemperatuur.
