Высокотемпературная кулоновская блокада

Подробнее Исследован эффект кулоновской блокады в одноэлектронном транзисторе – квантовой точке, отделенной туннельными барьерами от областей истока и стока, особенность которого состоит в том, что он изготовлен на основе полупроводниковой мембраны, отделенной от подложки. Отрыв транзистора от подложки, обладающей высокой диэлектрической проницаемостью, привел к резкому уменьшению емкости квантовой точки С и, следовательно, к увеличению кулоновской щели e² / C. Величина последней имеет практическую значимость, так как определяет температурный предел работоспособности транзистора. Прямое сравнительное измерение кулоновской щели до и после отрыва от подложки показало, что она возрастает с 40 К (в температурных единицах) для обычного транзистора, расположенного в массиве полупроводника, до 150 К для «подвешенного». Большая величина кулоновской щели позволила при температуре 4,2 К получить четкую ромбовидную структуру зависимости кондактанса транзистора от напряжения на затворе и напряжения «сток – исток», характерную для кулоновской блокады, тогда как типичная температура таких измерений с использованием обычных одноэлектронных транзисторов составляет сотни милликельвин. В изготовленном транзисторе обнаружена блокада, дополнительная к кулоновской, природа которой предположительно связана с дополнительными механическими степенями свободы транзистора (упругие деформации).

Ключевые слова:
кулоновская блокада, одноэлектронный транзистор, двумерный электронный газ, подвешенный транзистор, квантовая точка
Источник финансирования:
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 07-02-01277-а)
УДК 621.315.592, 620.3

Высокотемпературная кулоновская блокада