. Встановлені закономірності покажемо на конкретних прикладах. Були проведені розрахунки ВАХ для двох структур на основі тунельних переходів Nb / NbOx / Nb однакових розмірів, одна з яких не має, а друга має бічний затвор, до якого прикладається зміщення 0.2 B. У результаті були отримані залежності з відмінностями у величині струму не більше 10%. Крім того, отримана ВАХ транзистора з боковим затвором, на відміну від характеристики приладу без затвора, не має області кулоновской блокади (ділянка на характеристиці приладу в області малих напруг на стоці з нульовим значенням струму). На ВАХ транзистора істотний вплив роблять ширина тунельних переходів витоку, стоку і розміри проводить острівця. Збільшення ширини тунельних переходів витоку і стоку призводить до зменшення струму в структурі, а збільшення розмірів острівця - до його зростанню. При спільному зміні цих геометричних параметрів може відбуватися взаємна компенсація їх впливу. Так, проведені розрахунки ВАХ приладу на основі Nb / NbOx / Nb дозволили отримати такі результати. При напрузі на стоці 0.1В величина струму в транзисторі при значеннях ширини тунельних переходів витоку і стоку ds=dd=17.5нм приблизно в 6 разів більше, ніж при ds=dd=18 нм; при розмірах острівця 50 Ч 50нм2 - приблизно в 10 разів більше, ніж при розмірах 20 Ч 20 нм2. На рис. 3, a представлені ВАХ для одноелектронних транзисторів на основі Ti / TiOx / Ti для різних значень ширини тунельних переходів витоку (ds=17.5нм) витоку (dd=18нм) і для рівних значень цих параметрів (ds=dd=18нм) (відповідно криві 2 і 1). Розрахунки проведені для робочої температури 103 K. З малюнка видно, що крива 2 має більш виражену ступінчасту форму в порівнянні з кривою 1. Було проведено також дослідження впливу асиметричності структури (відмінності в ширині тунельних переходів для витоку і стоку) для приладу на основі Nb / NbOx / Nb (рис. 3, b).
Рис. 3. Вольт-амперні характеристики одноелектронних транзисторів на основі тунельних переходів Ti / TiOx / Ti (a) і Nb / NbOx / Nb (b) для однакових (крива 1) і різних (крива 2) значень ширини тунельних переходів витоку і стоку
Характеристики були отримані при тих же вихідних даних, що й у випадку транзистора на основі Ti / TiOx / Ti: крива 1 відповідає значенням ширини переходів витоку і стоку ds=dd=18 нм, а крива 2 -ds=17.5нм і dd=18нм. З отриманих залежностей (рис. 3) видно, що асиметричність структури призводить до появи на ВАХ сходинок, які є одним з ознак ефекту одноелектронного тунелювання при малих температурах і (або) розмірах структури. Для різних систем (Nb / NbOx / Nb і Ti / TiOx / Ti) період і розмір сходинок різні. Розрахунки ВАХ для двох структур на основі Nb / NbOx / Nb і Ti / TiOx / Ti однакових розмірів при фіксованій робочій температурі дозволили отримати залежності з відмінністю в силі струму на кілька порядків при одному і тому ж напрузі на стоці. При цьому у разі меншого значення висоти потенційного бар'єру і більшого значення діелектричної проникності діелектрика струм в структурі більше (для транзистора на основі Nb / NbOx / Nb). Одним з факторів, що впливають на ВАХ одноелектронного транзистора, є робоча температура: при її підвищенні струм в структурі зростає. Так, наприклад, для приладу на основі тунельних переходів Nb / NbOx / Nb при ширині тунельних переходів витоку і стоку ds=dd=17.5 нм і напрузі на стоці 0.15В підвищення робочої температури від 100 до 110 K призводить до змін...
