Amerikaanse wetenschappers zijn klaar om monoatomaire transistors op industriële schaal te produceren

Monatomaire transistors zijn de belangrijkste bouwstenen voor computers van de toekomst, die een enorm geheugen en enorme verwerkingskracht zullen hebben vanwege hun kwantummogelijkheden. Maar voor de implementatie was het nodig om de productie van dergelijke transistors op gang te brengen. Dit probleem is met succes opgelost door Amerikaanse wetenschappers.

Een onderzoeksgroep van het National Institute of Standards and Technology, samen met het personeel van de Universiteit van Maryland, stelde een werkend algoritme voor om een ​​monoatomaire transistor te creëren.

Deze onderzoeksgroep was de tweede in de geschiedenis die een dergelijk apparaat creëerde, en de eerste die een hele reeks enkel-elektron transistors produceerde met geometriecontrole op atomaire schaal.

Tegelijkertijd demonstreerde de wetenschappelijke groep de mogelijkheid om de stroomsnelheid van individuele elektronen door de elektrische barrière in de transistor te veranderen. En dit ondanks het feit dat de klassieke fysica de onmogelijkheid van een dergelijke controle als gevolg van onvoldoende energie beweert.

Dit effect is puur een kwantumfenomeen dat kwantumtunneling wordt genoemd. En het gebruik ervan in microscopisch kleine transistors is veelbelovend.

Hoe een monoatomaire transistor werkt

Om een ​​mono-atomaire transistor te verkrijgen, gebruikte de wetenschappelijke groep een reeds bewezen technologie, die als volgt is:

Een laag waterstofatomen wordt bovenop een siliciumchip gelegd, die een interactie aangaat met silicium.

Vervolgens worden met behulp van een gespecialiseerde tunnelmicroscoop waterstofatomen verwijderd uit vooraf bepaalde zones. In dit geval fungeert de resterende waterstoflaag als een barrière voor het fosfinegas, en zijn atomen reageren uitsluitend op silicium in de gereinigde gebieden.

Daarna, na een reeks andere manipulaties, vormen fosforatomen de basis voor stabiele mono- of laag-atomaire apparaten die best in staat zijn om de rol van qubits te vervullen.

Tegelijkertijd is de beschreven methode om lagen van fosforatomen op elkaar te leggen een veel betrouwbaardere en nauwkeurigere methode, die bijna 100% resultaat geeft bij industriële productie.

Nu is het wachten op het prototype van het apparaat dat op deze transistors is geassembleerd en we kunnen zeggen dat het tijdperk van kwantumcomputers is begonnen!

Als je het materiaal leuk vond, beoordeel het dan als leuk en plaats het opnieuw. Bedankt voor de aandacht!