Einzelelektronentransistor

Der Einzelelektronentransistor ist ein spezielles Bauteil der Elektronik. Dieser Transistor kann, genauer gesagt, den Bauelementen der Halbleiterelektronik zugewiesen werden. Generell beschreibt (meint) man mit dem Begriff „Einzelelektronentransistor“ einen Transistor, der in einem bestimmten Zeitintervall nur jeweils einen Ladungsträger passieren lässt. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um Elektronen.

Bekanntheit erlangte dieses individuelle, aktive Bauteil auch unter dem Namenskürzel „SET“. Diese Abkürzung ist auf die internationale Wissenschaftssprache Englisch zurückzuführen und steht ausgeschrieben für „single electron transistor“. Erfunden wurde der erste Einzelelektronentransistor von den US-amerikanischen Festkörperphysikern Theodore A. Fulton und Gerald Dolan, in den Bell Laboratories, im Jahre 1987. Allerdings existierten vorher schon einige Realisierungsansätze von anderen Wissenschaftlern.















 
 

Der Aufbau und die Funktionsweise dieses Transistors sind relativ leicht erklärt. In einigen Punkten ähnelt er dem Feldeffekttransistor. Genau wie dieser, weist der Einzelelektronentransistor Reservoire bzw. Elektroden auf, die man Drain und Source nennt. Weiterhin besitzt dieser Transistor noch mindestens einen weiteren Gate-Anschluss, der ihn extern steuerbar macht. Eine Haupteigenschaft von Einzelelektronentransistoren mit mehreren Gate-Reservoiren ist ihre elektrotechnische Eignung zur Stromeichung. Dafür wird an den Transistor bzw. konkreter an die Gates eine genau definierte und hochfrequente elektrische Spannung angebracht. Anschließend bringt man den Einzelelektronentransistor durch geschickte Schaltung der einzelnen Gate-Anschlüsse (Source, Drain) dazu, dass er sich erst mit nur einem einzelnen Elektron besetzt und danach diesen einen Ladungsträger quasi „herausdrückt“.

Im Grunde könnte durch eine elektronische Schaltung von Einzelelektronentransistoren die Strommessung potentiell auf die Messung einer Frequenz zurückgeführt werden. Das heißt, dass mit diesem Transistor, ausgehend von einer zuvor genau definierten Frequenz, ein äußerst präziser bzw. sehr genauer Quantenstandard des elektrischen Stroms ermittelt und dargestellt werden könnte. Für die konkrete Realisierung eines Einzelelektronentransistors gibt es verschiedene Möglichkeiten, die von kontaktierbaren Quantenpunkten, bis hin zu dünnen Isolatorschichten reichen, durch die Elektronen „tunneln“ können.




 

 


Ihr persönlicher Ansprechpartner

Gern beantworten wir Ihre Fragen zum Thema „Einzelelektronentransistor“

Nehmen Sie Kontakt zu uns auf:

Dragonerstraße 34
30163 Hannover
Deutschland
Telefon [05 11] 2 88 99 - 0
Telefax [05 11] 2 88 99 - 99
E-Mail: info(at)steindesign.de

Zurück zur Stichwortliste

 

Bekannte Hersteller:

Central Semiconductor
Diotec Semiconductor
Electel
Europe Chemi-Con
Fischer Elektronik
Fischer & Tausche Kondensatoren GmbH
GSN Greatecs
Hartu
Hongfa
KEMET Corporation
Kingbright Electronic
LAPIS Semiconductor
Nippon Chemi-Con
Omron K. K.
Piher Sensors and Controls
Powersem
Powertip Technology
ROHM Semiconductor
United Chemi-Con
Weidmüller