Ameriški znanstveniki so pripravljeni proizvajati monoatomske tranzistorje v industrijskem merilu
Monatomski tranzistorji so glavni gradniki za računalnike prihodnosti, ki bodo zaradi svojih kvantnih zmožnosti imeli ogromen pomnilnik in ogromno procesorsko moč. Toda za izvedbo je bilo treba tovrstne tranzistorje spraviti v tok. Ta problem so uspešno rešili ameriški znanstveniki.
Raziskovalna skupina z Nacionalnega inštituta za standarde in tehnologijo je skupaj z osebjem Univerze v Marylandu predlagala delujoč algoritem za ustvarjanje monoatomskega tranzistorja.
Ta raziskovalna skupina je bila druga v zgodovini, ki je ustvarila takšno napravo, in prva, ki je izdelala celo vrsto enoelektronskih tranzistorjev z regulacijo geometrije atomske skale.
Hkrati je znanstvena skupina dokazala možnost spreminjanja pretoka posameznih elektronov skozi električno pregrado v tranzistorju. In to kljub temu, da klasična fizika trdi, da takšnega nadzora ni mogoče zaradi premalo energije.
Ta učinek je zgolj kvantni pojav, imenovan kvantno tuneliranje. In njegova uporaba v mikroskopskih tranzistorjih zelo obeta.
Kako deluje enoatomski tranzistor
Za pridobitev monatomskega tranzistorja je znanstvena skupina uporabila že preizkušeno tehnologijo, in sicer:
Na silicijev čip se nanese plast atomov vodika, ki sodeluje s silicijem.
Nato se s pomočjo specializiranega tunelskega mikroskopa odstranijo atomi vodika iz vnaprej določenih con. V tem primeru preostala vodikova plast deluje kot ovira za plin fosfin, njegovi atomi pa delujejo s silicijem izključno na očiščenih območjih.
Nato po vrsti drugih manipulacij fosforjevi atomi tvorijo osnovo za stabilne eno- ali nizkoatomske naprave, ki so povsem sposobne opravljati vlogo kubitov.
Hkrati je opisana metoda prekrivanja plasti fosforjevih atomov veliko bolj zanesljiva in natančna metoda, ki daje skoraj 100-odstotni rezultat v industrijski proizvodnji.
Zdaj je še treba počakati na prototip naprave, sestavljene na teh tranzistorjih, in lahko rečemo, da se je začela doba kvantnih računalnikov!
Če vam je bil material všeč, ga ocenite kot všeč in objavite. Hvala za pozornost!