Minimum transistor
Nov 05, 2019| Lade trygt med SCitec
Minimum transistor
Beijing-tid 26. mai 2010 I følge fysikerorganisasjonens nettverk har amerikanske og australske forskere med suksess produsert verdens minste transistor - en "kvanteprikk" sammensatt av 7 atomer på overflaten av enkeltkrystall silisium, som markerer Vi har tatt et viktig skritt. mot en ny æra med datakraft. Kvanteprikker er nanometerstore selvlysende krystaller, noen ganger referert til som "kunstige atomer." Selv om denne kvanteprikken er veldig liten og bare 4 milliarddeler av en meter lang, er den en velfungerende elektronisk enhet og verdens første elektroniske enhet bevisst skapt med atomer. Ikke bare kan den brukes til å regulere og kontrollere strømmen til enheter som kommersielle transistorer, den markerer også et viktig skritt i den nye æraen med miniatyrisering av atomskala og ultra-høyhastighets, ultrakraftige datamaskiner.
Et felles team av forskere fra Center for Quantum Computer Technology (CQCT) ved University of New South Wales i Australia og University of Wisconsin-Madison beskrev funnene i detalj i den siste utgaven av magasinet Nature Nanotechnology. Professor Michelle Simmons, direktør for Center for Quantum Computer Technology, som deltok i studien, sa: "Betydningen av denne prestasjonen er at vi ikke observerer atomer eller observerer atomer under et mikroskop, men manipulerer individuelle atomer. , og plasserer den på overflaten med atompresisjon for å lage en fungerende elektronisk enhet."
"Det australske forskerteamet har vært i stand til å gjøre full bruk av krystallinsk silisium for å lage elektroniske enheter. Vi erstattet syv silisiumatomer med krystallinsk fosfor på krystallinsk silisium og oppnådde utrolig nøyaktighet. Dette er en stor teknologisk prestasjon, som indikerer produksjonen av den ultimate datamaskinen "Et kvantetrinn i gjennomførbarheten av en kvantedatamaskin laget av silisiumatomer." Teknikken for å plassere atomer på overflaten av et objekt - skanningstunnelmikroskopi - har eksistert i tjue år. Før dette kunne ingen bruke denne teknologien til å lage atomnøyaktige elektroniske enheter og deretter behandle dem for elektronisk input fra den mikroskopiske verden.
Professor Simmons sa: "Hvor liten er den elektroniske enheten? Vi verifiserer grensene. Australias første datamaskin ble lansert i 1949, den opptar hele rommet, du kan bare holde delene med hendene. I dag kan du sette datamaskinen på håndflaten din, og diameteren på mange deler er til og med en tusendel av diameteren til et hår."
"Nå har vi demonstrert verdens første elektroniske enhet som systematisk produseres på silisiumskalaer med silisium. Dette er ikke bare av spesiell betydning for databrukere, det er ekstremt viktig for alle australiere. De siste 50 årene har miniatyrisering av elektroniske enheter vært en nøkkelfaktor som driver den raske veksten av global økonomisk produktivitet. Vår forskning viser at denne prosessen kan fortsette."
Hovedmålet til US-Australian Joint Research Group er å lage kvantedatamaskiner fra silisiumatomer. Australiere har unike menneskelige ressurser på dette feltet og er verdensledende. Denne nye elektroniske enheten viser at teknologien for å lage enheter er produsert og målt på atomskala har begynt.
For tiden er lengden på en kommersiell transistorgate (enheten som lar transistoren fungere som en strømforsterker eller bryter) omtrent 40 nanometer (1 nanometer tilsvarer en milliarddels meter), og forskningen teamet ved Quantum Computer Technology Center utvikler seg. En enhet som bare er 0,4 nanometer lang.
Professor Simmons påpekte at for 20 år siden skapte Don Eigler og Erhard Schweizer IBM-logoen med heliumatomer ved IBMs Almaden Research Center. Dette er også den minste logoen i verden på den tiden. De to brukte et skanningstunnelmikroskop for å plassere 35 heliumatomer på nikkeloverflaten, og stavet "IBM" tre bokstaver. [4]
Aigle og Schweitzers forskningsartikkel ble publisert i Nature, og de skrev: "De grunnleggende prinsippene for enhetsminiatyrisering er åpenbare." De to advarte også mange ganger i avisen, og konkluderte på slutten: "Utsiktene til den logiske kretsen av atomskala og annet utstyr er langt borte fra oss." Professor Simmons sa: "De tilsynelatende fjerne tingene på den tiden har nå blitt til virkelighet. Vi kan bruke dette mikroskopet til ikke bare å observere eller manipulere atomer, men også til å lage atompresisjonsutstyr med 7 atomer, slik at det kan fungere i virkelige omgivelser. "