PPT《用电场屏蔽方法封装量子》

一个电子从a到b克服库伦力所消耗的的能量[8]3)前面已经论述过:电子打在b,使其中的QCA单元改变状态的临界能量为 =0.0022MeV ③ 返回目录 返回目录 (4)电子总能量:由相对论公式[9]得 电子从金属球打在QCA单元上并使其改变状态所需的最小速度:又由麦克斯韦速度分布律,得电子速度超过的概率[10]其中 ⑦式中的第二项的被积函数的曲线如右图 : 则由几何关系得: ⑧ ⑦代入⑧式得: ⑨ 设 返回目录 由于运算的数量级超出了普通计算机的运算范围,故采用泰勒展开的方法估算如下: ⑩式代入⑨得⑩ 结论2:可认为此器件在有限的使用期间内不会被金属球上的电子打 中并改变状态. 返回目录

六、结论 由结论1可以看出要为QCA器件做出有效屏蔽干扰信号的封装需满足材料上的要求,即封装中至少要有83个自由电子.在得出结论2过程中,一个电子从a到b需要的能量是R和r的函数,且 ,故可看出封装对尺寸的要求并不严格,只要封装的半径大到不会与其中的QCA器件发生量子效应即可.因此可以用参入特定元素而具有金属性质的亚纳米管作为QCA器件的封装.例如:QCA器件的最大半径为100nm,则封装的最小半径取250nm即可.说明:1.亚纳米管指尺寸略大于纳米尺度的管子.2.在对第一个条件进行计算时,我把封装等效成了一个金属球.在做 实际的封装时由于尺度过小,不能采用金属做封装,但考虑到在碳 纳米管中掺入一些特定的元素后可以使纳米管具有金属的性质,故 模型仍然适用. 返回目录 参考文献 [1] Lee,H.Depley,L.J.Hong,H.G.Mallouk.T.E.J.Am.Chem.Soc.1988,110:618 《国外纳米材料技术进展与应用》朱屯王福明 王习东等编著 化学工业出版社 2002年6月第1版[2] 图片来自《纳米尺度的电磁现象》 叶邦角讲座[3] Evaluation of the effect of fabrication tolerances on the ground-state energy of electrostatically defined quantum dots M. MACUCCI, G.IANNACCONE Dipartimento di Ingegneria dell'

Informazione, Universitàdegli studi di Pisa, Via Diotisalvi 2, I-56126 Pisa, Italy C. VIEU, H. LAUNOIS , Y. JIN Superlattices and Microstructures, Vol. 27, No. 5/6,2000[4] Tougaw P D and Lent C S W

1994 J. Appl. Phys.

75 1818 Quantum Cellular Automata: The Physics of Computing with Arrays of Quantum Dot Molecules Craig. S. Lent, P.Douglas Tougaw, and Wolfgang PorodDepartment of Electrical Engineering, University of Notre Dame, Notre Dame, IN 46556][5] Nanoelectronics--Outlook, Challenges and Vision Dr. Rational You IEK/ITRI 2002/10/1[6] 同[3][7] 《无机化学(上册 第三版)》 武汉大学等校编 曹锡章 宋天佑 王杏乔 修订[8] 《电磁学》胡友秋 程福臻 刘之景 编 高等教育出版社 1994年5月第1版[9] 《力学》杨维宏编 中国科学技术大学出版社 2002年4月第1版[10]《热学》张玉民编 中国科学技术大学出版社 2000年5月第1版 返回目录 致谢 感谢叶邦角老师对我的指导;

感谢朝夕相处的同学:蔡洪冰、曲建涛、涂镭、张银、廖昭亮等参与讨论;

感谢所有关心和帮助过我的朋友和师长! Thank you! 返回目录 ........