In situ electrical characterization of palladium-based single electron transistors made by electromigration technique
- 1. CIC nanoGUNE
- 2. National University of General San Martín
- 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 4. Ikerbasque
Description
We report the fabrication of single electron transistors (SETs) by feedback-controlled electromigration of palladium and palladium-nickel alloy nanowires. We have optimized a gradual electromigration process for obtaining devices consisting of three terminals (source, drain and gate electrodes), which are capacitively coupled to a metallic cluster of nanometric dimensions. This metal nanocluster forms into the inter-electrode channel during the electromigration process and constitutes the active element of each device, acting as a quantum dot that rules the electron flow between source and drain electrodes. The charge transport of the as-fabricated devices shows Coulomb blockade characteristics and the source to drain conductance can be modulated by electrostatic gating. We have thus achieved the fabrication and in situ measurement of palladium-based SETs inside a liquid helium cryostat chamber.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
نبلغ عن تصنيع الترانزستورات الإلكترونية المفردة (SETs) عن طريق الهجرة الكهربائية التي يتم التحكم فيها بالتغذية الراجعة للبلاديوم والأسلاك النانوية المصنوعة من سبائك البلاديوم والنيكل. لقد قمنا بتحسين عملية الهجرة الكهربائية التدريجية للحصول على أجهزة تتكون من ثلاثة أطراف (أقطاب المصدر والصرف والبوابة)، والتي تقترن بشكل سعوي بمجموعة معدنية من الأبعاد النانومترية. تتشكل هذه الكتلة النانوية المعدنية في القناة بين الأقطاب الكهربائية أثناء عملية الهجرة الكهربائية وتشكل العنصر النشط لكل جهاز، وتعمل كنقطة كمية تحكم تدفق الإلكترون بين أقطاب المصدر والصرف. يُظهر نقل الشحنة للأجهزة المصنعة خصائص حصار كولوم ويمكن تعديل مصدر تصريف الموصلية عن طريق البوابات الكهروستاتيكية. وهكذا حققنا تصنيع SETs القائمة على البلاديوم وقياسها في الموقع داخل غرفة كريوستات الهيليوم السائل.Translated Description (French)
Nous rapportons la fabrication de transistors à électron unique (set) par électromigration contrôlée par rétroaction de nanofils de palladium et d'alliage palladium-nickel. Nous avons optimisé un processus d'électromigration progressive pour obtenir des dispositifs constitués de trois bornes (électrodes de source, de drain et de grille), qui sont couplées capacitivement à un amas métallique de dimensions nanométriques. Ce nanocluster métallique se forme dans le canal inter-électrode pendant le processus d'électromigration et constitue l'élément actif de chaque dispositif, agissant comme un point quantique qui régule le flux d'électrons entre les électrodes de source et de drain. Le transport de charge des dispositifs tels que fabriqués présente des caractéristiques de blocage de Coulomb et la conductance de la source au drain peut être modulée par une porte électrostatique. Nous avons ainsi réalisé la fabrication et la mesure in situ de SET à base de palladium à l'intérieur d'une chambre de cryostat à hélium liquide.Translated Description (Spanish)
Informamos sobre la fabricación de transistores de un solo electrón (set) mediante electromigración controlada por retroalimentación de nanocables de paladio y aleación de paladio-níquel. Hemos optimizado un proceso de electromigración gradual para la obtención de dispositivos compuestos por tres terminales (electrodos fuente, drenador y compuerta), que se acoplan capacitivamente a un cluster metálico de dimensiones nanométricas. Este nanocluster metálico se forma en el canal entre electrodos durante el proceso de electromigración y constituye el elemento activo de cada dispositivo, actuando como un punto cuántico que gobierna el flujo de electrones entre los electrodos fuente y drenaje. El transporte de carga de los dispositivos tal como se fabrican muestra las características de bloqueo de Coulomb y la conductancia de la fuente al drenaje se puede modular mediante una compuerta electrostática. Por lo tanto, hemos logrado la fabricación y medición in situ de set a base de paladio dentro de una cámara de criostato de helio líquido.Files
117126_1_online.pdf.pdf
Files
(93 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
|
93 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوصيف الكهربائي في الموقع للترانزستورات الإلكترونية المفردة القائمة على البلاديوم المصنوعة بتقنية الهجرة الكهربائية
- Translated title (French)
- Caractérisation électrique in situ de transistors à électron unique à base de palladium fabriqués par la technique de l'électromigration
- Translated title (Spanish)
- Caracterización eléctrica in situ de transistores de un solo electrón a base de paladio realizados mediante técnica de electromigración
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2018546094
- DOI
- 10.1063/1.4902170
References
- https://openalex.org/W1977985561
- https://openalex.org/W1993836019
- https://openalex.org/W1994982811
- https://openalex.org/W2000355473
- https://openalex.org/W2012784293
- https://openalex.org/W2050296939
- https://openalex.org/W2051797285
- https://openalex.org/W2055176361
- https://openalex.org/W2059594111
- https://openalex.org/W2080262359
- https://openalex.org/W2081771820
- https://openalex.org/W2092226069
- https://openalex.org/W2093045830
- https://openalex.org/W2135762668
- https://openalex.org/W2151055472
- https://openalex.org/W2161592607
- https://openalex.org/W2163827178
- https://openalex.org/W2164020389
- https://openalex.org/W3102689350
- https://openalex.org/W3104307902
- https://openalex.org/W3104613108