6533b81ffe1ef96bd12775c6

RESEARCH PRODUCT

Atomu tranzistoru vienelektronu sūkņu modelēšana silīcija ierīcēm

subject

description

Darbā ir apkopoti autora veiktās teorētiskās modelēšanas rezultāti, kas ir uzkrāti 7. Ietvarprogrammas projekta „Silicon on Atomic and Molecular scale (SiAM)” ietvaros. Pētījuma objekts ir divi dažādi kvantu sūkņi, kuri katrs veidoti no diviem uz silīcija bāzes izgatavotiem viena atoma tranzistoriem. Virs P dopētā reģiona ir novietoti divi aizvara elektrodi, kas ļauj kontrolēt piejaukumu-pastarpinātas elektronu pārneses rezonanses enerģijas. Izmantotais modelis [1] tika pielietots elektronu pārsūknēšanas procesu modelēšanai 1. nanoierīcē. Ar modeļa palīdzību veiksmīgi tika reproducēti un detalizēti izprasti šī elektronu sūkņa neadibātiskie efekti. Ātras elektronu tunelēšanas gadījuma izpētei 2. ierīcē autors ir attīstījis divas neatkarīgas, deterministiskas pieejas [2]. Abas šīs metodes ļauj noteikt pētāmās iekārtas elektrostatiskos parametrus, kā arī ļauj novērtēt caur iekārtu plūstošās strāvas stiprumu patvaļīgam modulācijas signālam. Izmantojot uzlabotos galīgu pāreju ātrumu modeļus, tika izpētīti kļūdu mehānismi un to rašanās cēloņi. Autoram izdevies identificēt izlaistus elektronu pārsūknēšanas ciklus pie augstām sūknēšanas frekvencēm un novērtēt ko-tunelēšanas efektus pie zemām frekvencēm. Piedāvāto metožu pamatā ir kinētisko vienādojumu risināšana un Monte Karlo simulācijas.