Tranzystor jednoatomowy

Tranzystor jednoatomowy to urządzenie, które może otwierać i zamykać obwód elektryczny poprzez kontrolowaną i odwracalną zmianę położenia pojedynczego atomu. Tranzystor jednoatomowy został wynaleziony i po raz pierwszy zademonstrowany w 2004 r. przez prof. Thomasa Schimmela i jego zespół naukowców z Instytutu Technologii w Karlsruhe (dawny uniwersytet w Karlsruhe). Za pomocą małego napięcia elektrycznego przyłożonego do elektrody sterującej, tak zwanej elektrody bramkowej , pojedynczy atom srebra jest odwracalnie przesuwany do i z małego złącza, zamykając i otwierając w ten sposób styk elektryczny.

Dlatego tranzystor jednoatomowy działa jak przełącznik atomowy lub przekaźnik atomowy, w którym przełączalny atom otwiera i zamyka szczelinę między dwiema małymi elektrodami zwanymi źródłem i drenem . Tranzystor jednoatomowy otwiera perspektywy rozwoju przyszłej logiki w skali atomowej i elektroniki kwantowej.

Jednocześnie urządzenie zespołu naukowców z Karlsruhe wyznacza dolną granicę miniaturyzacji, ponieważ litograficznie nie można wytworzyć obiektów o rozmiarach mniejszych niż jeden atom. Urządzenie reprezentuje tranzystor kwantowy, a przewodność kanału źródło-dren jest określona przez zasady mechaniki kwantowej. Może pracować w temperaturze pokojowej iw warunkach otoczenia, tzn. nie jest wymagane chłodzenie ani próżnia.

Kilka tranzystorów atomowych zostało opracowanych na Uniwersytecie Waseda i we włoskim CNR przez Takahiro Shinadę i Enrico Prati, którzy obserwowali przejście Andersona-Motta w miniaturze, wykorzystując macierze tylko dwóch, czterech i sześciu indywidualnie wszczepionych atomów As lub P.

Zobacz też

  • QFET (kwantowy tranzystor polowy)

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Single-atom_transistor&oldid=1123542258 ”