h-BN 장벽 아카이브

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비교, 사양 및 비교 양자 전계 효과 트랜지스터의 (QFET) 양자 결합 트랜지스터(QCT)에

초기 설계 연구, 1947년의 미러링된 점 접촉 트랜지스터와 유사한 새로운 양자 결합 트랜지스터

1부. 비교 프레임워크: QCT 대 QFET

전도 메커니즘
커플링 유형
재료 스택
운영 체제
기능적 행동
개념적 변화
→ 소멸장 증폭
(a) 손실된 정보 복구
(b) 위상 결합 통신 활성화
(c) 숨겨진 양자 채널에 접근하기

1. 전도 메커니즘

A 양자 전계 효과 트랜지스터(QFET) 전기장을 통해 양자 우물 또는 2차원 전자 가스(2DEG) 채널의 전위를 변조합니다. GaAs, InP 또는 MoS₂와 같은 연속 반도체 층을 통해서도 전도가 발생합니다.

한편, 양자 결합 트랜지스터(QCT) 연속적인 전도성 채널이 없습니다. 두 개의 그래핀 층은 절연성 h-BN 장벽으로 분리되어 있으며 전류는 다음을 통해서만 흐릅니다. 양자 터널링, 드리프트나 확산이 아닙니다.

간단히 말해서 :

QFET: 전자가 움직인다 을 통하여 채널.
QCT: 전자가 나타난다 을 통하여 장벽.

각 그래핀 시트는 독립적으로 편향될 수 있으며 효과적으로 두 가지 역할을 모두 수행할 수 있습니다. 전극 및 게이트 아날로그. 기존 트랜지스터와 달리 QCT에는 다음이 필요합니다. 추가 제어 게이트 없음 – 그 변조는 다음에서 직접 발생합니다. 층간 바이어싱 및 위상 결합 터널링 h-BN 매체를 통해.

2. 커플링 유형

QFET: 전기장 → 전하 밀도 → 전류
QCT: 필드 위상 → 터널링 공명 → 터널링 확률

QFET에서는 결합이 정전기게이트 필드는 채널의 캐리어 농도를 변경하여 전류 흐름을 변경합니다.
QCT에서는 커플링이 양자역학적장벽을 가로지르는 파동 함수 중첩에 의존합니다. 따라서 신호 경로는 다음과 같습니다.

QCT는 단순히 전류가 얼마나 흐르는지를 조절하는 것이 아니라, 두 양자 상태가 전혀 상호 작용할 수 있는지 여부를 결정합니다.

3. 재료 스택

층	QFET	QCT
채널	GaAs, InP, Si, MoS₂	그래핀(G₁/G₂)
장벽	산화물(Al₂O₃, HfO₂)	h-BN(1~5nm), 원자적으로 평평하고 그래핀과 격자 일치
운영 분야	게이트 유도 전기장	층간 바이어스 플러스 플라스모닉 필드 모드

QFET는 게이트 유전체를 사용하여 캐리어 흐름을 제어하는 반면 QCT는 장벽 자체가 활성 양자 매체로서.

4. 운영 체제

부동산	QFET	QCT
진동수	수십에서 수백 GHz	10~50 THz(실제), 최대 150 THz(내재적)
통일	없음(고전적 드리프트)	코히어런트 터널링 공명, 위상 민감 전송
에너지 규모	meV 범위	수십~수백 meV(바이어스 조정 가능)
신호 유형	충전 전류	위상 결합 필드(플라스몬-포논 모드)

QCT는 양자 위상 관계가 주요 제어 매개변수가 되는 고주파, 코히어런트 영역에서 작동합니다.

5. 기능적 행동

기능적으로 QCT는 켜기/끄기 스위치처럼 동작하지 않고 다음과 같이 동작합니다. 공진 커플러 또는 양자 믹서그래핀 시트의 층간 바이어스와 상대적 비틀림 각도를 조정함으로써, 이 장치는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있습니다.

특정 주파수 대역을 선택적으로 결합합니다(테라헤르츠 헤테로다인 믹서처럼)
터널링 장벽을 통한 응집성 증폭
초고속 저잡음 양자 터널링 변조기 역할을 합니다.

6. 개념적 변화

양자 결합 트랜지스터는 다음을 나타냅니다. 기기 철학의 근본적인 변화:
에 물질 내 전하 제어 →
에 양자 상태 간의 결맞음을 제어합니다.

본질적으로 그것은 트랜지스터를 양자 브리지로 재구성 – 전자를 위한 밸브가 아니라 양자 위상을 조절할 수 있는 통로입니다.

소멸장 증폭

소멸 모드는 거리에 따라 기하급수적으로 감소하지만, 중요한 위상 정보를 담고 있습니다. QCT에서 이러한 모드를 증폭하면 결맞음성이 확장되고, 이전에는 감춰져 있던 정보 전달 경로를 밝혀낼 수 있습니다.

(A) 손실된 정보 복구

소멸 성분은 공간 주파수가 높은(세밀한) 정보, 즉 빠르게 사라지는 푸리에 성분을 인코딩합니다. 이 성분을 증폭하면 장벽 너머로 흐릿해질 수 있는 디테일을 복원할 수 있습니다.

(비) 위상 결합 통신 활성화

h-BN 장벽을 통과하는 QCT 신호는 전파 전류가 아니라 위상 고정 근거리 결합. 이 모드를 확대하면:

터널링 확률의 변조를 강화합니다.
일관된 효과를 위해 신호 대 잡음비를 증가시킵니다.
직류 흐름보다는 위상 일관성을 통해 정보 전송이 가능해질 가능성이 있습니다.

(C) "숨겨진" 양자 채널에 액세스

소멸장은 고전 영역과 양자 영역이 겹치는 부분, 즉 가상 광자의 흔적, 플라즈몬 터널링, 그리고 비국소적 상관관계를 나타냅니다. 이를 증폭하면 이러한 "숨겨진" 채널에 접근하여 비복사장을 통한 상호작용이 가능해집니다.

메커니즘 : QCT에서는 음의 차동 저항(NDR) 또는 양자 피드백은 터널링 모드에 에너지를 재주입하여 붕괴를 허용하는 대신 소멸 결합을 유지합니다.

본질적으로 소멸장을 증폭한다는 것은 다음을 의미합니다. 공허함 자체를 확대하다 – 정보는 저장되지만 에너지는 흐르지 않는 보이지 않는 다리를 강화합니다.

이러한 속성은 QCT가 단순한 장치가 아니라 양자 코히어런스 및 정보 흐름에 대한 보다 심층적인 질문에 대한 테스트베드임을 시사합니다. 이는 인과-엽상 신호 전달 프레임워크로 직접 연결됩니다..

2부. 인과-엽상 신호전달(CFS)

핵심 공리
운동학 및 동역학
양자 규칙과 보존
실험적 예측
테스트 프로토콜
QCT의 역할

이 기사는 1986년 아일랜드에서 제가 겪었던 설명할 수 없는 목격 사건과 관련된 일련의 기사 중 하나입니다.

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양자 결합 트랜지스터(QCT): 공극 증폭