Νανοηλεκτρονικές Διατάξεις Π. Φωτόπουλος ΠΑΔΑ

Σχετικά έγγραφα
Νανοηλεκτρονικές Διατάξεις Π. Φωτόπουλος ΠΑΔΑ

τα μεταλλικά Μια στρώμα. Για την έννοια πως αν και νανοσωματίδια (με εξάχνωση Al). πρέπει κανείς να τοποθετήσει τα μερικές δεκάδες nm πράγμα

Δ) από το διάγραμμα Coulomb diamonds προσδιορίστε i) την τάση coulomb blockade, ii) την χωρητικότητα C g iii) το πηλίκο C g /C.

Π. Φωτόπουλος Νανοηλεκτρονικές Διατάξεις ΠΑΔΑ

4. Παρατηρείστε το ίχνος ενός ηλεκτρονίου (click here to select an electron

(α) (β) (γ) [6 μονάδες]

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Σχήμα 1 Σχήμα 2 Σχήμα 3

Ασκήσεις ακαδ. έτους

Ασκήσεις ακαδ. έτους

Επαφές μετάλλου ημιαγωγού

ΘΕΜΑ 1 ο (3.5 μονάδες) V CC R C1 R C2. R s. v o v s R L. v i I 1 I 2 ΛΥΣΗ R 10 10

Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ

ΝΑΝΟΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΕΛΛΑ ΚΕΝΝΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ

1.1 Ηλεκτρονικές ιδιότητες των στερεών. Μονωτές και αγωγοί

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ 2016 ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ 1 Ο. Πίνακας 1 Πίνακας 2. 3) Αντίσταση (R) γ) s (second) 4) Ενέργεια (Ε) δ) Ω (ohm)

γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α Φ Υ Σ Ι Κ Η Γ Ε Ν Ι Κ Η Σ Π Α Ι Δ Ε Ι Α Σ B Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ

Κβαντικές κουκίδες. Φραγή Coulomb. Μεταλλικές κουκίδες. Ημιαγώγιμες κουκίδες. Εφαρμογές. Μνήμες. Τρανζίστορ ενός ηλεκτρονίου

1. Ιδανικό κύκλωμα LC εκτελεί ηλεκτρικές ταλαντώσεις και η χρονική εξίσωση του φορτίου του πυκνωτή

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1η (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 21/10/12

Το χρονικό διάστημα μέσα σε μια περίοδο που η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου αυξάνεται ισούται με:

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ

Ο Πυρήνας του Ατόμου

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΜΕΤΑΞΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Εργαστήριο Φυσικής IΙ. Μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού στοιχείου με χρήση υπολογιστή. 1. Σκοπός. 2. Σύντομο θεωρητικό μέρος

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

ΕΚΦΕ Χανίων «Κ. Μ. Κούμας» Νίκος Αναστασάκης Γιάννης Σαρρής

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΜΕΤΑΓΩΓΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Α ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ-ΤΖΑΓΚΑΡΑΚΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ-KΥΡΙΑΚΑΚΗΣ ΓΙΩΡΓΟΣ

, όπου Α, Γ, l είναι σταθερές με l > 2.

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓΙΟΥ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ ΣΧΟΛIKH ΧΡΟΝΙΑ ΣΤΡΟΒΟΛΟΥ ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2016

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

και συνδέει τον αριθμό των σπειρών του πρωτεύοντος και του

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/05/15

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

α) = β) Α 1 = γ) δ) Μονάδες 5

Φ Υ Σ Ι Κ Η Τ Α Ξ Η Σ Β 1 ο υ Κ Υ Κ Λ Ο Υ

Ημιαγωγοί και Νανοηλεκτρονική

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 18 ΙΟΥΝΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ : ΦΥΣΙΚΗ

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

1. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ):

4η Εργασία στο Μάθημα Γενική Φυσική ΙΙΙ - Τμήμα Τ1. Ασκήσεις 4 ου Κεφαλαίου

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ & ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

ΑΣΚΗΣΗ 7 Μέτρηση ωμικής αντίστασης και χαρακτηριστικής καμπύλης διόδου

Ηλεκτρικό φορτίο Ηλεκτρικό Πεδίο

ΤΕΙ ΑΘΗΝΑΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ & Τ/Υ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ - ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ & LASER

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

ΑΣΚΗΣΗ 6 ΦΟΡΤΙΣΗ ΕΚΦΟΡΤΙΣΗ ΠΥΚΝΩΤΗ

3.1 Η δίοδος στο κύκλωμα. Στατική και δυναμική χαρακτηριστική

Q (όπου Q το φορτίο και V η τάση

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο

Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ 1999

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ 17/06/2011 ΣΕΙΡΑ Β: 16:00 18:30 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

Hλεκτρικό. Πεδίο. Ζαχαριάδου Αικατερίνη Γενικό Τμήμα Φυσικής, Χημείας & Τεχνολογίας Υλικών Τομέας Φυσικής ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ

0 Φυσική Γενικής Παιδείας Β Λυκείου Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα. Κώστας Παρασύρης - Φυσικός

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ

Λύση 10) Λύση 11) Λύση

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

Δυνάμεις μεταξύ ηλεκτρικών φορτίων

Λύση Α. Σωστή η επιλογή α. Β.

Διαγώνισμα Φυσική Κατεύθυνσης Γ Λυκείου

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Το ιδανικό κύκλωμα LC του σχήματος εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις, με περίοδο

Κβαντική Φυσική Ι. Ενότητα 1: Ανασκόπηση Σύγχρονης Φυσικής. Ανδρέας Τερζής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. β. ανιχνεύεται με τους φωρατές υπερύθρου.

Φυσική για Μηχανικούς

2π 10 4 s,,,q=10 6 συν10 4 t,,,i= 10 2 ημ 10 4 t,,,i=± A,,, s,,,

Περιεχόμενο της άσκησης

είναι τα μήκη κύματος του φωτός αυτού στα δύο υλικά αντίστοιχα, τότε: γ. 1 Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Μάθημα 2 Σχετικιστική μηχανική, μoνάδες, εκτίμηση μεγέθους ατόμων και πυρήνων, πυρήνες-συμβολισμοί

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (8 η σειρά διαφανειών)

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (7 η σειρά διαφανειών)

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΥΝΑΜΙΚΟ (ΚΕΦΑΛΑΙΟ 23)

Φυσική Γ Γυμνασίου Επαναληπτικές Ασκήσεις

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Β ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΥΡΙΑΚΗ 27/04/ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ & ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ 21/01/2011 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ

Τελεστικοί Ενισχυτές. Σπύρος Νικολαΐδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

αγωγοί ηµιαγωγοί µονωτές Σχήµα 1

Θέµατα Εξετάσεων 94. δ. R

ΛΑΝΙΤΕΙΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΣΧΟΛIKH ΧΡΟΝΙΑ ΒΑΘΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ. Αριθμητικώς:... Ολογρ.:... Υπογραφή:... ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΙΟΥ - ΙΟΥΝΙΟΥ 2017

ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 23/06/2016 ΜΟΝΟ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΕΠΙ ΠΤΥΧΙΩ ΦΟΙΤΗΤΕΣ

Ξεκινώντας από την εξίσωση Poisson για το δυναμικό V στο στατικό ηλεκτρικό πεδίο:

ΔΙΑΛΕΞΗ 2 Νόμος Gauss, κίνηση σε ηλεκτρικό πεδίο. Ι. Γκιάλας Χίος, 28 Φεβρουαρίου 2014

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης

ΦΥΛΛΟ ΑΠΑΝΤΗΣΕΩΝ. Όνομα και Επώνυμο: Όνομα Πατέρα:.. Όνομα Μητέρας:.. Σχολείο:.. Τάξη / Τμήμα:... Εξεταστικό Κέντρο:..

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΛΥΣΕΙΣ. Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Εργαστήριο Αναλογικών Κυκλωμάτων VLSI Υπεύθυνος καθηγητής Πλέσσας Φώτιος

και προσπίπτει σε ακίνητο άτομο υδρογόνου που αρχικά βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση.

ηλεκτρικό ρεύμα ampere

Φυσική Β Λυκείου Γενικής

Δυνάμεις μεταξύ ηλεκτρικών φορτίων

ΝΑΝΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙΙ ΓΙΩΡΓΟΣ ΤΣΙΓΑΡΙΔΑΣ

στη θέση 1. Κάποια χρονική στιγμή μεταφέρουμε το διακόπτη από τη θέση 1 στη

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Transcript:

ħ = 6,58 10 16 ev sec ħ = 1,05 10 34 Joule sec h = 4,14 10 15 ev sec h = 6,63 10 34 Joule sec q e =1,6x10-19 Cb, m e=9,1x10-31 kgr, ε 0 = 8,85 10 12 F/m k B = 8,62 10 5 ev/kelvin k B = 1,38 10 23 Joule/Kelvin (k B T) 300Kelvin = 25meV Η χωρητικότητα μιας μεταλλικής σφαίρας ακτίνας R δίνεται από την εξίσωση: C = 4πεε 0 R. Εάν η ακτίνα της σφαίρας είναι 7nm να υπολογιστεί η χωρητικότητα. Πόσο θα γίνει το δυναμικό εάν η σφαίρα φορτιστεί με ένα ηλεκτρόνιο; Πόση θα γίνει η ενέργεια της φορτισμένης σφαίρας; Με βάση την απάντηση στο τελευταίο ερώτημα πως θα λέγατε ότι αντιλαμβάνεται ένα ηλεκτρόνιο το μεταλλικό σωματίδιο, σαν χαράδρα ή σαν βουνό; CS RS CD RD α) Να σχεδιάσετε την χαρακτηριστική ρεύματος-τάσης για την διάταξη του διπλανού σχήματος. Δίνεται ότι η τάση φραγής Coulomb S D είναι ίδια για θετικές και αρνητικές τάσεις και είναι ίση με 120mV. β) Τι συμπεράσματα βγάζετε για τις επαφές S και D; γ) Μέχρι ποια θερμοκρασία θα φαίνεται η φραγή Coulomb; i DS (pa) 20 10 0-0,6-0,4-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 V (Volts) DS -10 Δίνεται η χαρακτηριστική ρεύματος-τάσης μιας διάταξης δύο επαφών. α) Σχολιάστε τα χαρακτηριστικά των επαφών β) Υπολογίστε την ολική χωρητικότητα γ) Την αντίσταση κάθε επαφής δ) Μέχρι ποια θερμοκρασία θα φαίνεται η φραγή Coulomb ε) Σχεδιάστε το ενεργειακό διάγραμμα ζωνών. -20 1

Έστω C η χωρητικότητα ενός μεταλλικού νανοσωματιδίου α) Υπολογίστε την ενέργεια Ε 1 όταν περιέχει ένα ηλεκτρόνιο β) Την ενέργεια Ε 2 όταν περιέχει δύο ηλεκτρόνια γ) Την διαφορά Ε 2-Ε 1 δ) την ενέργεια όταν περιέχει τρία ηλεκτρόνια ε) Την διαφορά Ε 3-Ε 2. Κάντε τους υπολογισμού εάν η ακτίνα του σφαιρικού νανοσωματιδίου είναι 10nm. Πότε δύο επαφές είναι ασύμμετρες; 2

S CS CD RS RD D i DS (pa) 20 10 0-0,6-0,4-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6-10 V DS (Volts) Δίνεται η χαρακτηριστική ρεύματος τάσης. α) Εξηγείστε την μορφή της χαρακτηριστικής β) Να υπολογιστεί η ολική χωρητικότητα γ) ο χρόνος διέλευσης ενός ηλεκτρονίου από την μια επαφή στην άλλη δ) η ολική αντίσταση ε) να γίνει το διάγραμμα της ενέργειας των ηλεκτρονίων. -20 Ρόμβοι αγωγιμότητας σε transistor ενός ηλεκτρονίου 3

ΔV 1 ΔV g κλίση 1= C g C D κλίση 2= C g C S +C g Οι χαρακτηριστικές I-V περιγράφουν την μεταβολή του ρεύματος σε μια δομή της μορφής Sourse-νανοσωματιδιο Si-Drain στην οποία παρατηρείται φραγή Coulomb (-κός πόλος στο S και +κος στο D). Α) Από την τάση φραγής Coulomb υπολογίστε την χωρητικότητα C Tot. β) Από το πλάτος του σκαλιού υπολογίστε την χωρητικότητα C Σ. γ) Σύμφωνα με τις προβλέψεις της θεωρίας το πλάτος του σκαλιού πρέπει να είναι διπλάσιο από την τάση φραγής Coulomb. Εξηγείστε γιατί δεν συμβαίνει αυτό. Υπολογίστε την τιμή της κβαντικής χωρητικότητας. Δ) Σχεδιάστε το ενεργειακό διάγραμμα για αυτή την περίπτωση. 4

Στο transistor ενός ηλεκτρονίου του διπλανού σχήματος έγιναν ηλεκτρικές μετρήσεις και προέκυψαν τα διαγράμματα που δίνονται στην συνέχεια. Στο διάγραμμα Coulomb diamonds οι λευκές περιοχές αντιστοιχούν σε περιοχές μηδενικού ρεύματος. Με βάση το διάγραμμα Coulomb diamonds υπολογίστε: α) την τάση Coulomb blockade για θετικές και αρνητικές τάσεις (bias voltage) β) την τάση που πρέπει να εφαρμοστεί στην πύλη έτσι ώστε να μην εμφανίζεται η φραγή Coulomb γ) Η χωρητικότητα C g δ) από τις κλίσεις των Coulomb diamonds υπολογίστε τις χωρητικότητες των επαφών S & D. 5

6