Anzeige

Scientists have demonstrated the first reproducible, controllable silicon transistors that are turned on and off by the motion of individual electrons. The experimental devices, designed and fabricated at NTT Corp. of Japan and tested at NIST, may have applications in low-power nanoelectronics, particularly as next-generation integrated circuits for logic operations (as opposed to simpler memory tasks).
The transistors, described in the Jan. 30, 2006, issue of Applied Physics Letters,* are based on the principle that as device sizes shrink to the nanometer range, the amount of energy required to move a single electron increases significantly. This makes it possible to control individual electron motion and current flow by manipulating the voltage applied to barriers, or "gates," in the electrical circuit. At negative voltage, the transistor is off; at higher voltage, the transistor is turned on and individual electrons file through the circuit, as opposed to thousands at a time in a conventional device.
This type of innovative transistor, called a "single-electron tunneling" (SET) device, is typically made with a metal "wire" interrupted by insulating barriers that offer a rigid, narrow range of control over electron flow. Silicon devices, by contrast, have barriers that are electrically "tunable" over a wider operating range, offering finer, more flexible control of the transistors on/off switch. Particular voltage levels are applied across the barriers, to manipulate charge, as a means of encouraging or impeding electron flow. Silicon-based devices also allow fabrication using standard semiconductor technology. Until now, however, no silicon SET transistor designs have been reported that are reproducible and controllable.
The NIST/NTT team made five uniform, working silicon transistors with tunable barriers. Each device consists of a silicon channel 360 nanometers (nm) long and 30 nm wide, with three gates crossing the channel. The gates have two levels; the upper level turns the current on and off, while the lower level controls electron flow in small local areas. The team was able to tune gate conductance properties over a wide range, by more than three orders of magnitude.
Laura Ost | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.nist.gov
Zwerggalaxie hat großen Hunger
08.02.2012 | Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg
VLT liefert detailreichstes Infrarotbild des Carinanebels
08.02.2012 | Max-Planck-Institut für Astronomie
Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst
Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...
Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.
Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.
Das System ...
Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.
Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.
Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...
Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.
Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...
Eine Puppe in der Puppe und noch eine drumherum – so erklärt Thomas Fässler seine Moleküle: Er packt ein Atom in einem Käfig in noch ein weiteres Atomgerüst.
Mit ihrer großen Oberfläche könnten solche Strukturen als hocheffiziente Katalysatoren dienen. Wie bei dem russischen Holzspielzeug sitzt ganz innen drin ein einzelnes kleines Zinnatom, eingepackt in eine Hülle aus zwölf Kupferatomen, und diese ist nochmals umgeben von weiteren 20 Zinnatomen.
In der Arbeitsgruppe von Professor Fässler am Institut für Anorganische ...
Anzeige
Anzeige

Zwerggalaxie hat großen Hunger
08.02.2012 | Physik Astronomie
Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert
08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms
08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
»Jede Sekunde zählt« Erster Internationaler Kongress zu Rettungsdienstsystemen in Neu Delhi
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Bauwerke gebrauchstauglich halten
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft im Dialog-Veranstaltungen im Wissenschaftsjahr 2012
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten