Kiseltransistorer med en elektron/hål (SET/SHT) och superhögfrekventa nanoelektromekaniska resonatorer visar stor potential i kvantberäkning, avkänning och många andra områden.

Nyligen, en grupp ledd av professor Guo Guoping från University of Science and Technology i Kina vid den kinesiska vetenskapsakademin, samarbetar med prof. Zhang Zhens grupp från Uppsala universitet, Sverige, designade och tillverkade CMOS-kompatibla suspenderade SHT-enheter som fungerade som superhögfrekventa nanoelektromekaniska resonatorer. Verket publicerades i Avancerade material .

Forskarna utvecklade enheterna med hjälp av standardkomplementär metall-oxid-halvledare (CMOS) tillverkningsteknik, vilket är bekvämt för storskalig integration. De observerade Coulomb diamanttransportegenskaperna bekräftade bildandet av SHT.

Vid avstängning, SHT kan också fungera som en superhögfrekvent nanoelektromekanisk resonator, uppvisar utmärkta mekaniska egenskaper. Vid ultralåg temperatur och under högt vakuum, enheten visade ett håls tunnelbeteende och en mekanisk resonans vid ett rekordhögt värde på 3 GHz.

Dessa egenskaper kommer att vara användbara för att utforska växelverkan mellan mekaniska vibrationer och laddningsbärare, och undersöka potentiella kvanteffekter.

Förutom, forskarna fann att den elektriska avläsningen av den mekaniska resonansen huvudsakligen berodde på piezoresistiv effekt, och var starkt korrelerad till enhålstunneldrivning. I SHT-regimen, den piezoresistiva gauge-faktorn var en storleksordning större än den vid andra olika drivkrafter. Denna egenskap kan användas för att studera den piezoresistiva effekten av kisel i nanoskala och mer nya mekaniska avkänningsanordningars design.