Резервуарная сеть на основе единичных примесных атомов в кремнии

Настоящая работа направлена на решение проблемы экспериментальной реализации и исследования одноэлектронных резервуарных сетей с примесными атомами As в квазидвумерном приповерхностном слое твердотельной матрицы на основе материала кремний на изоляторе (КНИ). Исследование электронного транспорта в изготовленных экспериментальных структурах показало наличие горизонтальных участков кулоновской блокады на вольтамперных характеристиках (ВАХ), характерных для одноэлектронного транспорта. Форма регистрируемой ВАХ между парой выбранных управляющих электродов резервуарной сети существенным образом зависела от потенциалов остальных окружающих электродов, которые изменяли структуру проводящих каналов, проходящих через примесные центры. Перестройка управляющих напряжений, использование внутренней нелинейности системы разупорядоченных единичных примесных атомов As, имеющей колоссальное пространство состояний, позволили продемонстрировать возможность реализации в одноэлектронной резервуарной сети настраиваемого наноразмерного токового ключа и логических функций «НЕ», «И», «ИЛИ». Для поиска необходимой для реализации функциональных элементов конфигурации резервуарной сети применялся векторный метод настройки.