Tranzistor minim
Nov 05, 2019| Încărcați-vă în siguranță cu SChitec
Tranzistor minim
Ora Beijing pe 26 mai 2010 Potrivit rețelei de organizații de fizicieni, oamenii de știință americani și australieni au produs cu succes cel mai mic tranzistor din lume - un „punct cuantic” compus din 7 atomi pe suprafața siliciului monocristal, marcând Am făcut un pas important. spre o nouă eră a puterii de calcul. Punctele cuantice sunt cristale luminiscente de dimensiuni nanometrice, denumite uneori „atomi artificiali”. Deși acest punct cuantic este foarte mic și are doar 4 miliarde de metru lungime, este un dispozitiv electronic care funcționează bine și primul dispozitiv electronic din lume creat în mod deliberat cu atomi. Nu numai că poate fi folosit pentru a regla și controla curentul dispozitivelor precum tranzistoarele comerciale, dar marchează și un pas important în noua eră a miniaturizării la scară atomică și a computerelor ultra-înalte și ultra-puternice.
O echipă comună de cercetători de la Centrul pentru Tehnologia Calculatoarelor Cuantice (CQCT) de la Universitatea din New South Wales din Australia și de la Universitatea Wisconsin-Madison, în ultimul număr al revistei Nature Nanotechnology, a descris rezultatele în detaliu. Profesorul Michelle Simmons, director al Centrului pentru Tehnologia Calculatoarelor Cuantice, care a participat la studiu, a declarat: „Importanța acestei realizări este că nu observăm atomi sau observăm atomi la microscop, ci manipulăm atomi individuali. suprafața cu precizie atomică pentru a face un dispozitiv electronic funcțional”.
„Echipa de cercetare australiană a reușit să folosească pe deplin siliciul cristalin pentru a face dispozitive electronice. Am înlocuit șapte atomi de siliciu cu fosfor cristalin pe siliciu cristalin și am obținut o precizie uimitoare. Aceasta este o realizare tehnologică majoră, indicând fabricarea computerului suprem. „Un pas cuantic în fezabilitatea unui computer cuantic format din atomi de siliciu.” Tehnica de plasare a atomilor pe suprafața unui obiect - microscopia cu scanare tunel - există de douăzeci de ani. Înainte de aceasta, nimeni nu putea folosi această tehnologie pentru a face dispozitive electronice cu precizie atomică și apoi a le procesa pentru intrare electronică din lumea microscopică.
Profesorul Simmons a spus: "Cât de mic este dispozitivul electronic? Îi verificăm limitele. Primul computer din Australia a fost lansat în 1949, ocupă toată camera, poți ține piesele doar cu mâinile. Astăzi, poți să-ți pui computerul pe palma ta, iar diametrul multor părți este chiar și o miime din diametrul unui fir de păr.”
„Acum am demonstrat primul dispozitiv electronic din lume care este fabricat sistematic pe cântare de siliciu cu siliciu. Acest lucru nu are o importanță deosebită doar pentru utilizatorii de computere, ci este extrem de important pentru toți australienii. În ultimii 50 de ani, miniaturizarea dispozitivelor electronice a fost un factor cheie care conduce la creșterea rapidă a productivității economice globale. Cercetările noastre arată că acest proces poate continua".
Scopul principal al Grupului de Cercetare Comun SUA-Australian este de a crea computere cuantice din atomi de siliciu. Australienii au resurse umane unice în acest domeniu și sunt lideri mondiali. Acest nou dispozitiv electronic arată că tehnologia de fabricare a dispozitivelor sunt fabricate și măsurate la scară atomică a început.
În prezent, lungimea unei porți comerciale de tranzistor (dispozitivul care permite tranzistorului să acționeze ca amplificator de curent sau comutator) este de aproximativ 40 nanometri (1 nanometru este echivalent cu o miliardime dintr-un metru), iar cercetarea echipa de la Quantum Computer Technology Center se dezvoltă. Un dispozitiv care are doar 0,4 nanometri lungime.
Profesorul Simmons a subliniat că acum 20 de ani, Don Eigler și Erhard Schweizer au creat logo-ul IBM cu atomi de heliu la Centrul de Cercetare Almaden al IBM. Acesta este și cel mai mic logo din lume la acea vreme. Cei doi au folosit un microscop de scanare cu tunel pentru a plasa 35 de atomi de heliu pe suprafața de nichel, scriind cele trei litere „IBM”. [4]
Lucrarea de cercetare a lui Aigle și Schweitzer a fost publicată în Nature și au scris: „Principiile de bază ale miniaturizării dispozitivelor sunt evidente”. De asemenea, cei doi au avertizat de multe ori în lucrare și au concluzionat la sfârșit: „Perspectiva circuitului logic la scară atomică și a altor echipamente este departe de noi”. Profesorul Simmons a spus: „Lucrurile aparent îndepărtate la acea vreme au devenit acum Realitate. Putem folosi acest microscop nu numai pentru a observa sau a manipula atomii, ci și pentru a face echipamente de precizie atomică cu 7 atomi, astfel încât să poată funcționa în mediul real. "