Minimalni tranzistor
Nov 05, 2019| Punite se sigurno uz SChitec
Minimalni tranzistor
Pekinško vrijeme 26. svibnja 2010. Prema mreži fizičarskih organizacija, američki i australski znanstvenici uspješno su proizveli najmanji tranzistor na svijetu - "kvantnu točku" sastavljenu od 7 atoma na površini monokristala silicija, označavajući Poduzeli smo važan korak prema novoj eri računalne snage. Kvantne točke su luminescentni kristali nanometarske veličine, koji se ponekad nazivaju "umjetni atomi". Iako je ova kvantna točka vrlo mala i duga samo 4 milijarditog dijela metra, radi se o elektroničkom uređaju koji dobro funkcionira i prvom elektroničkom uređaju na svijetu koji je namjerno stvoren pomoću atoma. Ne samo da se može koristiti za regulaciju i kontrolu struje uređaja kao što su komercijalni tranzistori, već označava i važan korak u novoj eri minijaturizacije atomskih razmjera i ultra-brzih, ultra-snažnih računala.
Zajednički tim istraživača iz Centra za kvantnu kompjutersku tehnologiju (CQCT) na Sveučilištu New South Wales u Australiji i Sveučilišta Wisconsin-Madison u posljednjem je broju časopisa Nature Nanotechnology detaljno opisao nalaze. Profesorica Michelle Simmons, direktorica Centra za kvantnu računalnu tehnologiju, koja je sudjelovala u studiji, rekla je: "Važnost ovog postignuća je u tome što ne promatramo atome niti promatramo atome pod mikroskopom, već manipuliramo pojedinačnim atomima. , stavljajući ga na površinu s atomskom preciznošću kako bi napravio funkcionalni elektronički uređaj."
"Australski istraživački tim uspio je u potpunosti iskoristiti kristalni silicij za izradu elektroničkih uređaja. Zamijenili smo sedam atoma silicija s kristalnim fosforom na kristalnom siliciju i postigli nevjerojatnu točnost. Ovo je veliko tehnološko postignuće, koje ukazuje na proizvodnju vrhunskog računala . 'Kvantni korak u izvedivosti kvantnog računala napravljenog od atoma silicija." Tehnika postavljanja atoma na površinu objekta — skenirajuća tunelska mikroskopija — postoji već dvadeset godina. Prije toga, nitko nije mogao koristiti ovu tehnologiju za izradu atomski točnih elektroničkih uređaja i zatim ih obraditi za elektronički unos iz mikroskopskog svijeta.
Profesor Simmons je rekao: "Koliko je mali elektronički uređaj? Provjeravamo njegove granice. Prvo australsko računalo lansirano je 1949., zauzima cijelu prostoriju, dijelove možete držati samo rukama. Danas svoje računalo možete staviti na tvoj dlan, a promjer mnogih dijelova je čak jedna tisućinka promjera vlasi."
"Sada smo demonstrirali prvi elektronički uređaj na svijetu koji se sustavno proizvodi na silikonskim vagama sa silicijem. To nije samo od posebnog značaja za korisnike računala, već je izuzetno važno za sve Australce. U posljednjih 50 godina, minijaturizacija elektroničkih uređaja bila je ključni čimbenik koji pokreće brzi rast globalne gospodarske produktivnosti. Naše istraživanje pokazuje da se taj proces može nastaviti."
Glavni cilj Američko-australske zajedničke istraživačke grupe je stvoriti kvantna računala od atoma silicija. Australci imaju jedinstvene ljudske resurse u ovom području i svjetski su lideri. Ovaj novi elektronički uređaj pokazuje da je započela tehnologija za proizvodnju i mjerenje uređaja na atomskoj razini.
Trenutačno je duljina komercijalnih vrata tranzistora (uređaj koji omogućuje tranzistoru da djeluje kao strujno pojačalo ili sklopka) oko 40 nanometara (1 nanometar je ekvivalentan milijarditom dijelu metra), a istraživanje tim u Quantum Computer Technology Centeru se razvija. Uređaj dugačak samo 0,4 nanometra.
Profesor Simmons istaknuo je da su prije 20 godina Don Eigler i Erhard Schweizer kreirali IBM logo s atomima helija u IBM-ovom Almaden Research Centeru. Ovo je ujedno i najmanji logo na svijetu u to vrijeme. Njih dvojica su koristili skenirajući tunelski mikroskop kako bi postavili 35 atoma helija na površinu nikla, ispisujući tri slova "IBM". [4]
Istraživački rad Aiglea i Schweitzera objavljen je u Natureu, a oni su napisali: "Osnovni principi minijaturizacije uređaja su očiti." Njih dvojica također su više puta upozoravali u novinama, a na kraju zaključili: "Perspektiva logičkog sklopa atomskih razmjera i druge opreme je daleko od nas." Profesor Simmons je rekao: "Naizgled daleke stvari u to vrijeme sada su postale Stvarnost. Ovaj mikroskop možemo koristiti ne samo za promatranje ili manipuliranje atomima, već i za izradu atomske precizne opreme sa 7 atoma, tako da može raditi u stvarnom okruženju. "