Theoretische Untersuchungen zur Genauigkeit von Einzel-Elektronen-Bauelementen:
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2000
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INHALTSVERZEICHNIS
EINLEITUNG 7
1 GRUNDLAGEN 11
1.1 BAUELEMENTE. 11
1.1.1 EINZEL-ELEKTRONEN-BOX.F~. . . 11
1.1.2 EINZEL-ELEKTRONEN-TRANSISTOR. 13
1.2 ANWENDUNGEN. 16
1.2.1 COULOMB-BLOCKADE BEI RAUMTEMPERATUR. 16
1.2.2 STROMSTANDARD MIT COULOMB-BLOCKADE? . 16
1.3 NANOMECHANIK. 17
2 NANOMECHANISCHES PENDEL 19
2.1 DER URSPRUENGLICHE VORSCHLAG. 19
2.2 DAS MUENCHNER PENDEL . 21
2.3 GENAUIGKEIT. 22
2.3.1 LOESUNG DER MASTERGLEICHUNG. 23
2.3.2 GRENZFALL TIEFER TEMPERATUREN. 25
2.3.3 ENDLICHE TEMPERATUREN. 27
2.3.4 OPTIMALER BETRIEB . 28
2.4 ERKLAERUNG DER EXPERIMENTELLEN ERGEBNISSE. 29
2.4.1 TREIBERSPANNUNG. 29
2.4.2 WIE GROSS SIND DIE KAPAZITAETEN?. 33
2.4.3 PEAKFORM.
YY
YY 34
2.4.4 BEWEGUNGSGLEICHUNG . . 35
3 QUANTENFLUKTUATIONEN 39
3.1 QUANTENMECHANISCHE EINZEL-ELEKTRONEN-BOX. 39
3.1.1 EFFEKTIVES MODELL. 41
3.1.2 STOERUNGSTHEORIE FUER KLEINES G. 42
3.1.3 TEMPERATURABHAENGIGKEIT. 47
3.2 FLUKTUATIONEN. 49
3.2.1 ABSCHAETZUNG FUER DIE FLUKTUATIONEN. 50
3.2.2 CUTOFF IM FREQUENZSPEKTRUM. 51
5
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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6
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.3 QUANTENFLUKTUATIONEN BEIM NANOPENDEL . 52
4 UMGEBUNGSLADUNGSFLUKTUATIONEN 55
4.1 DAS MODELL. 55
4.1.1 EINFLUSS DER GROESSE DER INSEL. 57
4.1.2 FREQUENZABHAENGIGKEIT. 58
4.2 ERWEITERUNG DES MODELLS. OEO
4.2.1 EINFLUSS EINZELNER DIPOLE. 60
4.2.2 GAUSSISCHE FLUKTUATIONEN. 61
4.3 KENNLINIEN VON EINZEL-ELEKTRONEN-BAUELEMENTEN . 63
4.3.1 EINZEL-ELEKTRONEN-TRANSISTOR. 64
4.3.2 EINZEL-ELEKTRONEN-BOX. 71
4.3.3 EINZEL-ELEKTRONEN-PENDEL. 74
RESUEMEE 79
A SYMBOLE UND ABKUERZUNGEN 81
B NUMERISCHE VERFAHREN 83
B.L MONTECARLO ALGORITHMUS. 33
B.2 RAUSCHEN . 85
C ERGAENZUNGEN ZU KAPITEL 2 87
D ZWEITE ORDNUNG STOERUNGSTHEORIE 91
E SUMME VON
N
ZUFALLSEREIGNISSEN 95
LITERATUR
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