納米電子技術(shù)是指在納米尺寸范圍內(nèi)構(gòu)筑納米和量子器件,集成納米電路,從而實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)和量子通信系統(tǒng)的信息計(jì)算、傳輸與處理的相關(guān)技術(shù),其中,納米電子器件是目前納米電子技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵與核心,F(xiàn)在,納米電子技術(shù)正處在蓬勃發(fā)展時(shí)期,其最終目標(biāo)在于立足最新的物理理論和最先進(jìn)的工藝手段,突破傳統(tǒng)的物理尺寸與技術(shù)極限,開發(fā)物質(zhì)潛在的信息和結(jié)構(gòu)潛力,按照全新的概念設(shè)計(jì)制造納米器件、構(gòu)造電子系統(tǒng),使電子系統(tǒng)的儲(chǔ)存和處理信息能力實(shí)現(xiàn)革命性的飛躍。
目前,人們利用納米電子材料和納米光刻技術(shù),已研制出許多納米電子器件,如電子共振隧穿器件(共振二極管 、三極共振隧穿晶體管 、單電子晶體管 、金屬基 、半導(dǎo)體 、納米粒子、單電子靜電計(jì)、單電子存儲(chǔ)器 、單電子邏輯電路、金屬基單電子晶體管存儲(chǔ)器、半導(dǎo)體 存儲(chǔ)器、硅納米晶體制造的存儲(chǔ)器、納米浮柵存儲(chǔ)器、納米硅微晶薄膜器件和聚合體電子器件等 。
關(guān)于納米電子器件的分類,國內(nèi)外有著不同的看法。根據(jù)納米電子技術(shù)的發(fā)展和對(duì)未來的預(yù)測(cè),一種分法把納米電子器件廣義地分為以下類 :
1 納米級(jí)CMOS器件,如絕緣層上硅MOSFET、 異 質(zhì) 結(jié)MOSFET 、 低 溫MOSFET、 雙 極MOSFET等;
2 量子效應(yīng)器件,如量子干涉器件、量子點(diǎn)器件和諧振隧道器件等;
3 單電子器件,如單電子箱、電容耦合和電阻耦合單電子晶體管、單電子結(jié)陣列、單電子泵、單電子陷阱等;
4 單分子器件,如單電子開關(guān)、單原子點(diǎn)接觸器件、單分子開關(guān)、分子線、量子效應(yīng)分子電子器件、電化學(xué)分子電子器件等;
5 納米傳感器,如量子隧道傳感器等;
6 納米集成電路,包括納米電子集成電路和納米光電集成電路;
7 納米存儲(chǔ)器,如超高容量納米存儲(chǔ)器、隧道型靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、單電子硅基 存儲(chǔ)器、單電子存儲(chǔ)器、單電子量子存儲(chǔ)器等;
8 納米CMOS混合電路,包括納米CMOS電路和三-四族化合物半導(dǎo)體共振隧道效應(yīng)電路,納米CMOS電路和單電子納米開關(guān)電路,納米CMOS電路和碳納米管電路,納米CMOS電路和人造原子電路,納米CMOS電路和DNA電路等。
在這種分類中,納米級(jí) 器件、納米傳感器、納米存儲(chǔ)器、納米集成電路以及納米混合電路等分別被作為一種獨(dú)立的納米器件類型。但事實(shí)上,這些納米傳感器、納米級(jí)的CMOS器件或電路是否應(yīng)該納入納米器件的范疇,目前還存有爭(zhēng)議.