3 由于集成电路技术的缩放早已脱离了严格的恒定场或经典的电压缩放,因此本章中使用“摩尔定律缩放”一词作为尺寸缩放、能量缩放和新材料引入的总称——所有这些都是为了实现英特尔联合创始人戈登·摩尔在 1965 年描述的功能进展。
小时量子与统计力学、波粒子对偶和薛定谔方程、自由和束缚粒子、准低维结构量子阱、线、点、低维系统的能带结构、量子限制、2D、1D 和 0D 结构中的态密度、异质结构和带隙工程、调制掺杂、应变层结构纳米级 MOSFET CMOS 技术的挑战、高 k 电介质和栅极堆栈、未来互连。MOSFET 作为数字开关、传播延迟、动态和静态功率耗散摩尔定律、晶体管缩放、恒定场缩放理论、恒定电压缩放、广义缩放、短沟道效应、反向短沟道效应、窄宽度效应、亚阈值传导泄漏、亚阈值斜率、漏极诱导势垒降低、栅极诱导漏极泄漏。
我们研究了在“严格”空间变化的磁场(但不满足磁单极子条件)下相对论冷电子的二维运动。我们发现,在恒定磁场的情况下出现的朗道能级简并性在磁场变化时会消失,自旋向上和自旋向下电子的能级会根据磁场变化的性质以有趣的方式排列。此外,变化的磁场会将零角动量电子的朗道能级与正角动量分开,而恒定场只能将能级分为正角动量和负角动量。探索非均匀磁场中的朗道量子化本身就是一项独特的事业,对凝聚态物质、天体物理学和量子信息等领域都有跨学科影响。作为示例,我们展示了磁化白矮星,它们受到变化的磁场,同时受到洛伦兹力和朗道量子化的影响,从而影响底层的简并电子气,表现出对钱德拉塞卡质量极限的明显违反;并且在空间增长的磁场存在下,电子的量子速度会增加。