纳米尺度下的电路基石：单电子晶体管建模与电路仿真的深度剖析

一、引言

1.1研究背景与意义

1.1.1纳米电子设备发展趋势

在当今科技飞速发展的时代，纳米电子设备已然成为推动信息技术进步的核心力量，在现代科技体系中占据着举足轻重的地位。随着社会对电子设备性能的要求日益严苛，纳米电子设备的发展呈现出鲜明的趋势。

最显著的便是尺寸的持续缩小。自半导体技术诞生以来，器件尺寸遵循着摩尔定律不断微缩。从早期的微米级，逐步迈入纳米级时代。以晶体管为例，在过去几十年间，其特征尺寸从最初的数微米减小到如今的几纳米，如目前先进制程工艺已实现5纳米甚至3纳米的晶体管尺寸。这种尺寸的急剧缩小，使得芯片上