An information processing structure is disclosed that is formed of single
electron circuits each operating rapidly and stably by way of a single
electron operation. The information processing structure includes a MOSFET
(11), and a plurality of quantum dots (13) disposed immediately above a
gate electrode (12) of the MOSFET and each of which is made of a
microconductor or microsemiconductor of a nanometer scale in size. Between
each of the quantum dots and the gate electrode is there formed an energy
barrier that an electron is capable of directly tunneling. The total
number of such electrons moved between the quantum dots and the gate
electrode is used to represent information. In the structure, a power
source electrode (14) is disposed in contact with the quantum dots and a
pair of information electrodes (15) is disposed across a quantum dot in
contact therewith for having electric potentials applied thereto,
representing data of information. Between each of the quantum dots and the
power source electrode is there also formed a potential barrier that an
electron is capable of directly tunneling. A capacitive coupling is
provided between the information electrodes in pair and the quantum dot
between them to prevent movement of an electron between the quantum dot
and the information electrodes, and an electron is rendered movable by the
Coulomb blockade through the quantum dot between the power source
electrode and the gate electrode in response to a relative electric
potential determined at the information electrodes.
Een informatieverwerkingsstructuur wordt onthuld die van enige elektronenkringen elk gevormd wordt die snel en stabiel als één enkele elektronenverrichting werkt. De informatieverwerkingsstructuur omvat MOSFET (11), en een meerderheid van quantumpunten (13) die onmiddellijk boven een poortelektrode (12) worden geschikt van MOSFET en elk waarvan van microconductor of een microsemiconductor van een nanometerschaal in grootte wordt gemaakt. Tussen elk van de quantumpunten en de poort is de elektrode vormde daar een energiebarrière dat een elektron direct kan een tunnel graven. Het totale aantal dergelijke elektronen die tussen de quantumpunten en de poortelektrode worden bewogen wordt gebruikt om informatie te vertegenwoordigen. In de structuur, wordt een krachtbronelektrode (14) geschikt in contact met de quantumpunten en een paar informatieelektroden (15) wordt geschikt over een quantumpunt in contact daarmee voor het hebben van elektrisch daaraan toegepast potentieel dat, gegevens van informatie vertegenwoordigen. Tussen elk van de quantumpunten en krachtbron is de elektrode vormde daar ook een potentiële barrière dat een elektron direct kan een tunnel graven. Een capacitieve koppeling wordt verstrekt tussen de informatieelektroden in paar en de quantumpunt tussen hen om beweging te verhinderen van een elektron tussen de quantumpunt en de informatieelektroden, en een elektron wordt beweegbaar door de blokkade van de Coulomb door de quantumpunt tussen de krachtbronelektrode en de poortelektrode in antwoord op een relatief elektrisch potentieel gemaakt dat bij de informatieelektroden wordt bepaald.