[科普中国]-单电子晶体管

第一个单电子晶体管由贝尔实验室的Fulton等人制成。 典型的单电子晶体管的量子点和外界被两个电容器和两个隧道结隔开。 库仑菱形是这种电路具备的独特性质。而单电子充电效应是库仑菱形的起因。

简介第一个单电子晶体管由贝尔实验室的Fulton等人制成。 典型的单电子晶体管的量子点和外界被两个电容器和两个隧道结隔开。库仑菱形是这种电路具备的独特性质。而单电子充电效应是库仑菱形的起因。1

贝尔实验室贝尔实验室（Bell Laboratories），最初是贝尔系统内从事包括电话交换机、电话电缆、半导体等电信相关技术的研究开发机构。地点位于美国新泽西州联合县的Murray Hill。

1925年，当时AT&T总裁华特·基佛德收购了西方电子公司的研究部门，成立了一个叫做“贝尔电话实验室公司”的独立实体。AT&T和西方电子各拥有该公司的50%股权。

贝尔实验室的工作可以大致分为三个类别：基础研究、系统工程和应用开发。在基础研究方面，主要从事电信技术的基础理论研究，包括数学、物理学、材料科学、行为科学和计算机编程理论。系统工程主要研究构成电信网络的高度复杂系统。开发部门是贝尔实验室最大的部门，负责设计构成贝尔系统电信网络的设备和软件。

在AT&T时期，贝尔实验室的研发经费主要来自美国民众缴纳电话费的附加税，所以美国人不需花很多钱就可获取贝尔实验室的专利技术授权，分享贝尔实验室的研究成果。

1984年以后，按照美国政府分拆AT&T的协议，从贝尔实验室中分区成立了Bellcore。Bellcore为分拆后的一系列小贝尔公司统一提供研究开发的服务。

1996年，贝尔实验室以及AT&T的设备制造部门脱离AT&T、成为朗讯科技，AT&T保留了少数研究人员成为其研究机构：AT&T实验室。贝尔实验室现在属于法国阿尔卡特-朗讯公司。

2006年，朗讯与阿尔卡特合并为阿尔卡特-朗讯。贝尔实验室归阿尔卡特-朗讯。

2016年，诺基亚完成对阿尔卡特-朗讯的收购。贝尔实验室归诺基亚。1

量子点量子点（英语：Quantum Dot）是在把激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。这种约束可以归结于静电势（由外部的电极，掺杂，应变，杂质产生），两种不同半导体材料的界面（例如：在自组量子点中），半导体的表面（例如：半导体纳米晶体），或者以上三者的结合。量子点具有分离的量子化的能谱。所对应的波函数在空间上位于量子点中，但延伸于数个晶格周期中。一个量子点具有少量的（1-100个）整数个的电子、电洞或电子电洞对，即其所带的电量是元电荷的整数倍。

小的量子点，例如胶体半导体纳米晶，可以小到只有2到10个纳米，这相当于10到50个原子的直径的尺寸，在一个量子点体积中可以包含100到100,000个这样的原子。自组装量子点的典型尺寸在10到50纳米之间。通过光刻成型的门电极或者刻蚀半导体异质结中的二维电子气形成的量子点横向尺寸可以超过100纳米。将10纳米尺寸的三百万个量子点首尾相接排列起来可以达到人类拇指的宽度。2

另见量子线

量子阱

量子点连接

纳米颗粒

纳米晶体

太阳能电池

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所