А.Г.Погосов, М.В.Буданцев, А.А.Шевырин, А.Е.Плотников, А.К.Бакаров, А.И.Торопов

На основе полупроводниковой мембраны-гетероструктуры GaAs/AlGaAs, оторванной от подложки методом селективного травления, был создан

Рис. 1. Одноэлектронный транзистор. QD - квантовая точка, wire - нанопроволока, S - исток, D- сток, G1-G5 - затворы.

подвешенный одноэлектронный транзистор - квантовая точка, соединенная с областями истока и стока через туннельные барьеры. Исследовано влияние вынужденных механических колебаний квантовой точки и нано- проволоки на электронный транспорт и кулоновскую блокаду. Колебания возбуждались путем приложения к одному из затворов, обозначенному G1, ВЧ-напряжения в диапазоне частот 100 кГц - 1 ГГц амплитудой до 100 мВ. Изучались зависимости дифференциального кондактанса одноэлектронного транзистора от частоты и амплитуды возбуждающего напряжения, постоянных напряжений на затворах G1-G4 и напряжения исток-сток. Измерения проводились при температуре 4,2 К.

Обнаружено, что при частотах возбуждающего напряжения 60, 150-190, 320, 530, 600 и 700 МГц наблюдаются резонансные пики кондактанса одноэлектронного транзистора, в отсутствие ВЧ-напряжения находящегося в режиме кулоновской блокады. Согласно проведенным численным оценкам, в диапазон частот измерений попадают собственные частоты изгибных колебаний нанопроволоки. Другим типам колебаний (крутильным, дилатационным и сдвиговым) соответствуют частоты, превышающие 1 ГГц.

Рис. 2. Зависимости дифференциального кондактанса G от частоты возбуждаю-щего ВЧ-напряжения F в различных циклах охлаждения. Верхние кривые смещены по вертикали.

Подвешенный одноэлектронный транзистор с механическими степенями свободы перспективен в качестве чувствительного масс-спектрометра, применяемого для определения массы частиц вещества (например, молекул ДНК), осажденных на нанопроволоку, по сдвигу резонансных частот ее колебаний.