Quantum dot switching device

Details Quantum dot switching device Quantum dot switching device

H - Electricity

01

L

H01L 29/15 (2006.01)

Patent

CA 2647105

A multifunctional, programmable quantum confinement switching device (100) uses the quantum confinement of charge carriers to operate on an input signal or energy and to release an output signal or energy. Energy enters the device (100) through an input path (108) and leaves through an output path (108) after being selectively blocked or modified by the switching action of the device (100) under the influence of a control path (118). The quantum confinement of charge carriers as an artificial atom within a layer (106) of the device in a quantum well or a quantum dot (QD) operates as the switch. The artificial atoms serve as dopants within a material supporting the device (100) and are directly related to the voltage between the control path (118) and a ground plane (109). The electrical, optical, thermal, or other energy passing through the device (100) is selectively blocked, regulated, filtered, or modified by the doping properties of the artificial atoms. The remaining, unblocked energy is then free to exit the device (100) through the output path (108).

L'invention concerne un dispositif de commutation (100) à confinement quantique programmable et multifonctionnel, utilisant le confinement quantique de porteuses de charges lors d'une opération sur un signal ou une énergie d'entrée et de la libération d'un signal ou d'une énergie de sortie. L'énergie entre dans le dispositif (100) par un passage d'entrée (108) et en sort par un passage de sortie (108), après avoir été bloquée ou modifiée de manière sélective par l'action de commutation du dispositif (100) sous l'influence d'un passage de régulation (118). Le confinement quantique des porteuses de charge, se présentant sous la forme d'un atome artificiel à l'intérieur d'une couche (106) du dispositif dans un puits quantique ou un point quantique (QD), est utilisé en tant que commutateur. Les atomes artificiels servent de dopants à l'intérieur d'un matériau supportant le dispositif (100) et sont directement en relation avec la tension entre le passage de régulation (118) et le sol (109). L'énergie électrique, optique, thermique ou toute autre énergie passant dans le dispositif (100) est bloquée, régulée, filtrée ou modifiée de manière sélective, grâce aux propriétés dopantes des atomes artificiels. L'énergie restante non bloquée peut ensuite sortir du dispositif (100) par le passage de sortie (108).

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