隧道效应器件及其制造方法

摘要

隧道效应器件包括用隧道势垒分开的一个输入电极3、一个输出电极4和N个控制电极5,该势垒和势垒间的空间表现为形成隧道结的分子和簇的有序结构;各个控制电极5位于分子和簇2的有序结构的区域中。该分子和簇的大小和性质为在较高的温度(室温)下的单电子相关电子隧道效应创造条件。该隧道效应器件起到基于可控的相关电子隧道效应的功能。控制隧道电流的可能性打开了构成基于单电子隧道结的各种不同的电子门电路和制造单电子模拟和数字器件、特别是高灵敏的传感器的途径。用于制备隧道效应器件的方法在于,在固体衬底的表面上形成一个输入电极、一个输出电极和控制电极,之后形成带有有序地内装的、本身是隧道电子的定位中心并因此形成单电子隧道结的活性分子和簇的惰性介质分子矩阵。也可将在室温下用于隧道效应器件的通过隧道势垒的各个电流载流子的不连续的隧道效应应用于单电子晶体管和用于构成单电子门电路,其中逻辑“1”和“0”用一个电子的存在或不存在来识别。

主权项

1.一种隧道效应器件，包括用隧道势垒分开的一个输入、一个输出和一个控制电极，其特征在于：在其中引入N个控制电极，该隧道势垒和势垒间的空间表现为形成隧道结的分子和簇的有序结构，该隧道结为器件中的单电子相关电子隧道效应创造条件，各个控制电极位于分子和簇的有序结构的区域中。