碳纳米晶体管工作原理是什么?

晶体管工作原理是什么?
利用半导体的特性，每个管子工作原理个不同，你可以找机电方面的书看
下图中的S是指源极(Source)，D是指漏极(Drain)，G是栅极(Gate)。晶体管的工作原理其实很简单，就是用两个状态表示二进制的“0”和“1”。
　　源极和漏极之间是沟道(Channel)，当没有对栅极(G)施加电压的时候，沟道中不会聚集有效的电荷，源极(S)和漏极(S)之间不会有有效电流产生，晶体管处于关闭状态。可以把这种关闭的状态解释为“0”。
晶体管的工作原理
晶体管的工作原理
　　当对栅极(G)施加电压的时候，沟道中会聚集有效的电荷，形成一条从源极(S)到漏极(D)导通的通道，晶体管处于开启状态，可以把这种状态解释为“1”。这样二进制的两个状态就由晶体管的开启和关闭状态表示出来了。

碳纳米晶体管是一种控制元件，主要用来控制电流的大小，以共发射极接法为例（信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地），当基极电压UB有一个微小的变化时，基极电流IB也会随之有一小的变化，受基极电流IB的控制，集电极电流IC会有一个很大的变化，基极电流IB越大，集电极电流IC也越大，反之，基极电流越小，集电极电流也越小，即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多，这就是三极管的放大作用。IC的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β（β=ΔIC/ΔIB,Δ表示变化量。），三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。
三极管在放大信号时，首先要进入导通状态，即要先建立合适的静态工作点，也叫建立偏置，否则会放大失真。

美国贝尔实验室科学家研究出仅是沙粒一百万分之一大小的纳米（  n  anometers）晶体管（  t  ransistor），这项新的突破对于发展低耗电量的细小电脑晶片，将扮演重要的角色。    电脑晶片将随着纳米晶体管的出现而面对很大的改变。    普通的晶体管体积要大得多，它们挤在一起组成电脑和其他电子器材的头脑。科学家使用有机分子和一种自行安装的化学过程，把晶体管的体积缩小到前所未有的1到2纳米直径，也就是一公尺的十亿分之一。    科学家也说，他们利用这些晶体管建了一个电脑中常见的简单电路模式。    美丽、简单又聪明的方法    研究员指出，这项实验证明，能够以极微小的体积制成运作方式和现有电脑晶片完全一样的晶体管。它证明了晶体管最终的极限。这项科技将在数年内使用于商业用途上。    宾夕法尼亚州立大学化学教授保罗韦斯（Paul  Weiss）说：“这是一个美丽、简单又聪明的方法。它突破了许多其它纳米制作方法中所包含的难题。”    分子晶体管技术已经成为晶体管发展过程当中最先进的技术之一，现有的晶片以硅质为主，它的形体上的局限，将阻碍晶片行业在未来10到15年的发展。    电脑晶片中的晶体管数量越多，它们解读数据和处理信息的能力也得到加强，因此，纳米晶体管的问世将对晶片业有重大的意义。一些专家预测，不久后将出现能够随处放置的微电脑，不需要持续充电。    贝尔实验室的研究，成为成功的分子电子学实验之一。    首个单电子纳米碳管晶体管    今年6月，荷兰研究人员制造出首个能在室温下有效工作的单电子纳米碳管晶体管。这种晶体管以纳米碳管为基础，依靠一个电子来决定“开”和“关”状态，由于它具有微型和低耗能的特点，将成为分子电脑的理想材料。    I  BM公司在今年8月也曾宣布一个由碳原子卷起来制成管子的电路。    贝尔实验室在实验中采用另一种称为硫醇（  t  hiols）的有机材料。据研究人员观察，这些分子在调节和扩大电流时都操作良好。    I  BM研究部物理科学主管特伊斯（  T  om  Theis）说：“要知道如何打开一个分子的电子开关非常困难，从来没有人曾在这类分子身上制作一个电子‘闸门’。如果真的能够做到，可说是向前跨出了非常重要的一步。”    基本上，晶体管是属于控制电流的开关。关上的时候，没有电流可以通过，也就代表电脑中的“0”状态。电流从另一侧进入时（通过“闸电极”），电子状态转移，电流开始流通，把开关转到“1”的打开位置。在黄金制造的电极间自我组合贝尔实验室的晶体管的组成是采用非常新颖的方式，让分子在黄金制造的电极之间自我组合。    研究员首先在一片硅圆晶上开一个方形凹口，然后在凹口底部放置一片黄金，形成开关的一面。之后，把圆晶浸入以碳为基储柱子形分子的溶剂中，分子扮演半导体的功能，它的末端能够和黄金结合在一起。    溶剂蒸发后，分子在黄金上形成一个单层，有如树干般地站立。然后再于开关的另一头加上第二层黄金层。硅质凹口扮演闸电极的角色，在黄金电极之间控制电流的开关。    以碳为基础的分子层非常细小（少于一寸的1000万分之一），比任何现有的硅质晶体管小很多。而细小的开关意味着能够更快速地进行开关动作，从而制成更快速的电脑晶片。    研究员说，组合技术相当容易而便宜，能够生产密度较大但体积极小的晶体管。电极之间只有1、2纳米，晶体管的电路长度也是历来最小的。    贝尔实验室物理科学研究副主管卡帕索博士（  Dr．Federico  Capasso）说：“这只是一场革命的开始。”    不过，加州惠普实验室量子科学主管威廉斯博士说，缩小晶体管本身并不是解决问题的方法。他指出，即使能够制造出数兆亿个分子体积的晶体管，尝试把它们连在一起，结果也许是一团糟

碳纳米管具有一些独特的电学性质,  在纳米电子学有很好的应用前景。随着纳米技术的发展,  新的工艺技术也随之产生。纳米器件的“由下至上”制作工艺,  是在纳米技术和纳米材料的基础之上发展起来的,  在新工艺基础之上,  可以利用纳米管、纳米线的性质制作成各种新的电子器件。由于碳纳米管可以和硅在电子电路中扮演同样的角色,  随着基于碳纳米管的纳米电路研究的深入发展,  电子学将在真正意义上从微电子时代进入纳电子时代。从分析碳纳米管分立场效应晶体管典型结构特点入手,  分析阐述了碳纳米管构建的典型纳米逻辑电路结构特征及碳纳米管在柔性纳米集成电路方面的应用

你好，，碳纳米管的属性可以分为金属型和半导体型两种。再将碳纳米管用做晶体管过程中，科学家们遇到的难题是人工制造的碳纳米晶体管是两种属性的混合体。这两种属性晶体管相互粘连呈线状或束状，这样就使碳纳米管用途大打折扣，因为只有半导体属性的碳纳米管才可以作为晶体管，而且当碳纳米晶体管两种属性粘连在一起时，金属性比半导体性还强。逐个处理碳纳米管的工作是缓慢而且繁琐的，但又没有实际的方法将金属型和半导体分开，这便成为将碳纳米管用作晶体管的最大障碍。希望我的回答对你有所帮助

碳纳米晶体管由碳纳米管（Carbon  Nanotube）作为沟道导电材料制作而成的晶体管（Transistor）。
工作原理：碳纳米晶体管阵列所利用的碳纳米晶体管是有碳原子排列而成的微小圆柱体，比现在的硅晶体管小100倍，而且不用对他们逐个处理，即不用从大量的纳米光中去费力的寻找有用的电子属性个体。研究表明，碳纳米晶体管性能上可以和硅一争高低，而且碳纳米晶体管可以制造的更小。在未来，硅芯片已经不能被制造得更小，因而必须寻找新的的制造计算机芯片的材料，碳纳米晶体管将是很好的选择。

碳纳米晶体管阵列所利用的碳纳米晶体管是有碳原子排列而成的微小圆柱体，比现在的硅晶体管小100倍，而且不用对他们逐个处理，即不用从大量的纳米光中去费力的寻找有用的电子属性个体。研究表明，碳纳米晶体管性能上可以和硅一争高低，而且碳纳米晶体管可以制造的更小。在未来，硅芯片已经不能别制造的更小，因而必须寻找新的的制造计算机芯片的材料，碳纳米晶体管将是很好的选择。根据大小形状的不同，碳纳米晶体管的属性可以分为金属型和半导体型两种。再将碳纳米管用做晶体管过程中，科学家们遇到的难题是人工制造的碳纳米晶体管是两种属性的混合体。这两种属性晶体管相互粘连呈线状或束状，这样就使碳纳米管用途大打折扣，因为只有半导体属性的碳纳米管才可以作为晶体管，而且当碳纳米晶体管两种属性粘连在一起时，金属性比半导体性还强。逐个处理碳纳米管的工作是缓慢而且繁琐的，但又没有实际的方法将金属型和半导体分开，这便成为将碳纳米管用作晶体管的最大障碍