Новый вид транзисторов

Команда исследователей под руководством Национального института стандартов и технологий США (NIST) была второй в мире, сконструировала одноатомный транзистор и первой разработала серию одноэлектронных транзисторов с управлением геометрией атомной шкалы. Он продемонстрировал метод эффективного управления скоростью, с которой отдельные электроны протекают через физический зазор или электрический бар & # 39; Премьер в транзисторе, даже если классическая физика запрещает их, поскольку им не хватает энергии. Однако это эт & # 39; связано с явлением, известным как квантовое туннелирование, которое возникает, когда зазоры очень малы, даже в миниатюрных транзисторов.

При производстве одноатомных и многоатомных транзисторов коллектив опирался на технику, в которой система кремния покрыта слоем атомов водорода, который легко связывается с кремнием. Тонким кончиком сканирующего туннельного микроскопа затем удаляли водород в выбранных местах. Остальные атомов водорода действовали как бар & # 39; ер, так что когда сборник направляла газ фосфина (PH 3) к поверхности кремния, отдельные молекулы PH 3 прикреплялись только к местам, где удалялся водород. Затем исследователи нагревали поверхность кремния. Тепло выбрасывало атомы водорода с PH 3 и вызывало оставление атома фосфора на поверхности. Благодаря дополнительной обработке связанные атомы фосфора заложили основы для ряда высокостабильных одно- или многоатомных устройств, которые могут служить кубитами.

Точный контроль квантового туннелирования является чрезвычайно важным, поскольку он позволяет запутать или & # 39; соединить транзисторы таким образом, только благодаря квантовой механике и открывает новые возможности для создания квантовых бит (кубитов), которые можно использовать в квантовых вычислениях. "Поскольку квантовое туннелирование является чем-то фундаментальным для каждого квантового устройства, включая построение кубитов, способность контролировать поток одного электрона в данный момент времени является значительным достижением", – объясняет в своей публикации в "Communications Physics" Джонатан Вирик, один из авторов достижения.

Источник: phys.org

Мирослав Усидус

Вы можете оставить свой отзыв:

Написать отзыв

Logo