Atomitransistori toimii niin kuin pitääkin

27.02.2012

unsw-single_atom_quantum-240.jpgUNSW:n (University of New South Wales, Sydney) fyysikot ovat rakentaneet professori Michelle Simmonsin johdolla yhteen atomiin perustuvan transistorin, joka toimii niin kuin on suunniteltukin.

Tähän asti yhden atomin transistorit ovat toteutuneet vain sattumalta, kun tutkijat ovat etsineet niitä useiden piirien joukosta tai viritelleet useiden atomien piirejä toimimaan. Tosin tämäkin tutkimusprojekti liittyy alun perin kvanttikubitin kehittämiseen.

Kuitenkin uudenlainen elektroniikkapiiri käyttää piin sisään mestaroitujen atomiluokan elektrodien ja sähköstaattisen ohjausportin väliin sijoitettua yhtä fosforiatomia aktiivisena komponenttina. Uusi transistoripiiri on merkittävä siinä suhteessa, että sen sähköiset ominaisuudet täsmäävät hyvin teoreettisten ennusteiden kanssa.

Tutkimuksissaan tutkijat ovat myös osoittaneet halkaisijaltaan muutamien atomien kokoisten johtimien noudattavan ohmin lakia. Tähän asti on pelätty, että kvantti-ilmiöt estävät näin pienten johtimien käytön.

Atomitransistorin toteutukseen käytettiin pyyhkäisytunnelointimikroskooppia (STM), alipaineista kammiota sekä litografiaprosessia. Metallikontaktit saatiin paikalleen monimutkaisella kohdistusmerkkijärjestelmän avulla. Toiminta testattiin heliumin tuottamassa kylmyydessä.

Jotta transistorit pysyisivät Mooren lain vauhdissa, on ennustettu, että ne saavuttavat yhden atomin tason noin 2020. Tämä tutkimussaavutus antaa tietoa siitä miten piirit käyttäytyvät, kun ne saavuttavat atomin koon kertovat UNSW:n tutkijat.

08.12.2022Pietsosähköä halliten ja tehostaen
07.12.2022Neljä ulottuvuutta kvanttiviestintään
06.12.2022Akkuelektrodeita kehittäen
05.12.2022Uusi konsepti aurinkokennoille
02.12.2022Monitoimiset metapintojen antennit
01.12.2022Paremmilla transistoreilla vai peräti ilman
30.11.2022Kasvihuonekaasu CO2 akun komponentiksi
29.11.2022Kuitua kvanttiviestinnälle
28.11.2022Älykkäästi reagoivaa materiaalia
25.11.2022Aikalinssi tuottaa ultranopeita pulsseja

Siirry arkistoon »