單電子電晶體在有限溫度下的模擬

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：47

、訪客IP：3.144.255.116

姓名

陶宗沛(Tsung-pei Tao) 查詢紙本館藏

畢業系所

電機工程學系

論文名稱

單電子電晶體在有限溫度下的模擬
(Simulation of single-electron transistor at finite temperature)

相關論文

★ 矽鍺/矽異質接面動態臨界電壓電晶體及矽鍺源/汲極結構之研製	★ 量子點的電子能階
★ 應用於數位電視頻帶之平衡不平衡轉換器設計	★ 單電子電晶體之元件特性模擬
★ 半導體量子點之穿隧電流	★ 有機非揮發性記憶體之量測與分析
★ 鍺奈米線與矽奈米線電晶體之研製	★ 選擇性氧化複晶矽鍺奈米結構形成鍺量子點及在單電子電晶體之應用
★ 以微控制器為基礎的智慧型跑步機系統研製	★ 單電子電晶體耦合量子點的負微分電導效應
★ 單電子電晶體的熱電效應	★ 多量子點系統之熱電效應
★ 多量子點系統之熱整流效應	★ 分子電晶體之穿隧電流與熱電效應
★ 串接耦合量子點之熱電特性	★ TE 微波模式電子迴旋共振化學氣相沉積於大面積非晶矽薄膜均勻度之研究

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

在本篇論文中利用安德生模型來描述一個單電子電晶體的結構，並且利用非平衡態的格林函數來模擬其理論特性。我們在此分為兩個討論的系統，分別為單一量子點多能階系統與多量子點單一能階系統。在單一量子點多能階系統中，我們主要觀察穿隧電流與偏壓之譜線關係，並且針對殼層填充、殼層穿隧與不同溫度的條件做模擬討論。在多量子點單一能階系統中，我們發現在特定條件下會有負微分電阻現象伴隨調控穿隧電流產生，而此負微分電阻現象會受到溫度的抑制，除此之外也會受到庫倫交互作用與穿隧率的影響。

摘要(英)

An Anderson model is employed to describe the structure of single electron transistors (SETs). The transport properties of SETs are calculated by the non equilibrium Green’s function method. In this dissertation, the spectroscopy of single quantum dot involving multiple energy levels and of multiple quantum dots involving a single energy level for each dot are studied. In a single quantum dot case, we focus on the behavior of tunneling current with respect to applied bias for the shell-filling and shell-tunneling cases at temperature variation. In the case of multiple quantum dots, we find that the multi-peak negative differential resistance (NDR) behavior can be yielded in the shell-filling case. Such an NDR effect is suppressed by the temperature, Coulomb interaction and tunneling rate.

關鍵字(中)

★ 單電子電晶體

關鍵字(英)

★ single electron transistor

論文目次

摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
圖目錄 v
表目錄 vii
第一章研究動機與簡介 1
1.1量子點簡介 1
1.2單電子電晶體發展與運用 2
1.3研究動機 3
第二章穿隧電流 4
2.1 系統模型 4
2.2 模擬公式 6
2.2.1 電流方程式 6
2.2.2 單一能階系統格林函數 7
2.2.3 多能階系統格林函數 8
2.3 偏壓對量子點裸能階的修正 11
第三章單一量子點多能階系統 12
3.1 對稱穿隧率 12
3.1.1 調控三能階系統偏壓 12
3.1.2 調控三能階閘極電位 17
3.2 非對稱穿隧率 20
3.2.1 殼層填充（Shell filling） 20
3.2.2 殼層穿隧（Shell tunneling） 25
3.3 有限溫度下的觀察 29
第四章多量子點單一能階的調控 31
4.1 調控三量子點 32
4.2 不同條件對於負微分電阻元件的影響 37
4.2.1 inter-dot庫倫交互作用對負微分電阻元件之影響 37
4.2.2 穿隧率對負微分電阻元件之影響 39
4.2.3 溫度對負微分電阻元件之影響 39
第五章總結 40
參考文獻: 41

參考文獻

[1.1] D. V. Averin and K. K. Likharev, IBM J. Res. Develop. 32,144 (1998).
[1.2] T. A. Fulton and G. J. Dolan, Phys. Rev. Lett. 59, 109 (1987)
[1.3] C. S. Wu, C. D. Chen, S. M. Shih , and W. F. Su, Appl. Phys. Lett. 81, 4595 (2002).
[1.4] A. Aassime, D. Gunnarsson, K. Bladh, P. Delsing, and R. Schoelkopf, Appl. Phys. Lett. 79, 4031 (2001).
[1.5] O. Astafiev, S. Komiyama, T. Kutsuma, and V. Antonov, Y. Kawaguchi, and K. Hirakawa, Appl. Phys. Lett. 80, 4250 (2002).
[1.6] M. A. Kastner, Rev. Mod. Phys. 64, 849 (1992).
[2.1] David M.-T. Kuo, Physica E 27,355 (2005).
[2.2] Y. Meir, N.S. Wingreen and P.A. Lee, Phys. Rev. Lett. 70, 2601 (1993).
[2.3] L.V. Keldysh, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 47, 1515 (1964) [Sov.Phys. JETP 20,
1018 (1965)]
[2.4] David M. -T. Kuo and Y. C. Chang, Phys. Rev. B, 61, 11051 (2000).
[2.5] David M. -T. Kuo and Y. C. Chang, Phys. Rev. Lett.,99,086803 (2007)
[2.6] David M. -T. Kuo and Y. C. Chang, Phys. Rev. B, 77,245412 (2008)
[4.1] A. C. Seabaugh, Y.-C. Kuo, and H.-T. Yuan, IEEE Electron Device Lett.
13, 479 (1992).
[4.2] T. Waho and M. Yamamoto, Proceedings of the 27th International
Symposium on Multiple-Valued Logic 35, (1997).
[4.3] L. Micheel, Proceedings of the 22nd International Symposium on
Multiple-Valued Logic 18, (1992).
[4.4] H. Inokawa, A. Fujiwara, Y. Takahashi, Appl. Phys. Lett. 79, 3618 (2001).
[4.5] L.W. Yu, K.J. Chen, J. Song, J.M. Wang, J. Xu, W. Li, X.F. Huang, Thin
Solid Film 515, 5466 (2007).
[4.6] S. Tiwari, F. Rana, H. Hanafi, A. Hartstein, E.F. Crabbe, Appl. Phys. Lett.
68, 1377 (1995).
[4.7] David M.-T. Kuo and Yia-Chung Chang, Physica E 41,395 (2009).

指導教授

郭明庭(David M. -T. Kuo)

審核日期

2010-7-13

推文