Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Транзисторы на основе баллистического транспорта





Как уже пояснялось выше, в том случае, когда размеры области, в которой движутся электроны, значительно меньше длины их свободного пробега, то говорят, что электроны двигаются баллистически, т.е. без столкновений.

На границе раздела двух областей двумерного электронного газа с различной концентрацией носителей заряда существует эффект преломления направления движения баллистически движущихся электронов, который можно использовать для создания принципиально нового типа приборов.

С помощью металлических затворов специальной формы возможно создавать такие потенциальные профили в плоскости двумерного электронного газа, которые будут играть роль «линз» или «призм» для баллистических электронов, что позволяет конструировать электронные приборы, подобные оптическим устройствам. Пример такой конструкции имеет вид в соответствии с рисунком 6.26.

Рисунок 6.26 – Схематическое изображение коммутатора пучка
баллистических электронов

 

Данная конструкция представляет собой коммутатор пучка электронов, инжектируемых в его рабочую область эмиттером, между тремя коллекторами (1–2–3). Размеры активной области прибора меньше длины свободного пробега электронов в двумерном электронном газе, расположенном в плоскости рисунка, поэтому они баллистически пролетают расстояние между эмиттером и коллекторами. Коммутация осуществляется с помощью затвора треугольной формы, помещенного между эмиттером и коллекторами. При подаче на затвор положительного напряжения концентрация электронов под ним из-за эффекта Шоттки будет больше, чем в свободном электроном газе, – эта область будет играть роль «оптической» призмы для пучка инжектированных электронов.

Для работы такого прибора необходимо иметь пучок инжектированных электронов, двигающихся параллельно. Эту задачу выполняет эмиттер – квантовый точечный контакт специальной формы в соответствии с рисунком 6.27. На оба затвора контакта подается отрицательный потенциал, под ними образуется область обеднения. Узкое простран­ство между затворами образует квантовый точечный контакт, имею­щий форму рупора. Такой контакт способен коллимировать (сводить в параллельный поток) пучок электронов. Это явление известно в микроволновой технике, где плавно сужающийся рупор может быть использован для коллимации микроволнового луча. В соответствии с рисунком 6.27, электрон, попадающий в рупор под достаточно большим углом к его оси, покидает его с траекторией, близкой к оси рупора. Коллимация осуществляется за счет многократных отражений от стенок рупора. Коллекторы рассматриваемого нами прибора тоже представляют собой квантовые точечные контакты такой же формы – своего рода приемные рупорные «антенны».

 

Рисунок 6.27 – Управление пучком электронов с помощью квантового
контакта специальной формы

 

При нулевом напряжении на затворе электронной призмы не существует, и пучок электронов, не отклоняясь, попадает в первый кол­лектор. Как только к затвору будет приложен положительный по­тенциал, проявится эффект преломления направления движения электронов при пересечении ими области двумерного электронного газа с большей концентрацией носителей под затвором. При некотором напряжении на затворе ток будет максимальным во втором коллекторе, а еще при большем – в третьем коллекторе. Таким обра­зом, подавая соответствующее напряжение на затвор, мы можем на­правлять пучок электронов в любой из трех коллекторов. Такой прибор заменяет собой несколько обычных транзисторов, которые пришлось бы использовать для построения подобного коммутатора. Более того, поскольку электроны пересекают рабочую область коммутатора без столкновений, можно с помощью одного затвора ком­мутировать одновременно два или более электронных пучка. Для этого необходимо только добавить соответствующее число эмитте­ров и коллекторов. Электронные пучки не будут взаимодействовать друг с другом. Такой прибор является ярким примером построения на основе квантово-размерных структур новых приборов с расширенными функциональными возможностями.

Date: 2015-05-09; view: 2000; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию