Análise numérica do transistor de toco quântico

Abstract

O continuado desenvolvimento das técnicas de microfabricação tem possibilitado a manufatura de estruturas com dimensões menores do que o comprimento de coerência de fase do elétron, Lo. Com isso tem surgido diversas propostas de novos dispositivos, dentre eles está o transistor estube quântico. Esse transistor consiste de um nanofio cuja condutância apresenta um comportamento oscilatório em função do potencial elétrico aplicado ao estube, o qual funciona como a porta do FET. De uma maneira geral, estas estruturas são classificadas de mesoscópicas e não podem ser descritas pela teoria do transporte semi-clássico usual, pois a natureza ondulatória do elétron tem que ser tomada explicitamente em conta. O potencial aplicado ao estube altera o comprimento efetivo do mesmo e com isso altera o padrão de interferência, mudando a condutância do nanofio. Este fenômeno quântico requer uma voltagem mais baixa e portanto uma menor energia de chaveamento. Além disso, o tamanho reduzido do transistor estube diminui o tempo que o elétron leva para cruzá-la e como conseqüência a sua freqüência de chaveamento pode chegar à faixa de terahertz. Neste trabalho, é examinado o transistor com um, dois ou três estubes, aplicando-se o método recursivo para o cálculo da função de Green. O programa não é específico para esse tipo de dispositivo. Também foi desenvolvida uma interface para facilitar a simulação de outros dispositivos quânticos