Niedawno wspominaliśmy o najcieńszych przewodach na świecie. Ten sam zespół, który odpowiada za to osiągnięcie, poinformował o zbudowaniu pierwszego jednoatomowego tranzystora, który działa.Słowo atom czy podwielokrotności nano dość często pojawiają się w doniesieniach o osiągnięciach zespołów badawczych. Niedawno wspominaliśmy o bitach, które składają się z 12 atomów. Oczywiście w tym przypadku są to granice technicznych możliwości. Tym razem naukowcy zadowolili się jednym atomem fosforu.Próby skonstruowania podstawowych cegiełek elektroniki w skali atomowej podejmowano już wcześniej, ale, jak mówi profesor Michelle Simmons z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii, powstałe w ten sposób tranzystory w większości przypadków działały źle. Przyczyną była niedoskonała precyzja pozycjonowania atomów, która skutkowała błędem rzędu 10 nm. Wystarczająco dużym, aby zaburzyć prawidłową pracę układu.Zespół z Australii wykorzystał podobną technikę jak podczas tworzenia najcieńszych przewodów na świecie. Pozwoliło to umieścić atom dokładnie tam gdzie miał się znaleźć. Ogromną precyzję wymusza również konieczność rozmieszczenia wielu takich atomów-tranzystorów, aby zbudować przydatny w praktyce układ elektroniczny.Tranzystor wykorzystujący atom fosforu działa dokładnie tak jak przewiduje teoria. Technologia izolacji pojedynczego atomu ułatwi tworzenie qbitów w komputerze kwantowym. Obraz z mikroskopu skaningowo-tunelowego.Choć słowo jednoatomowy padło kilkukrotnie, trzeba zwrócić uwagę, że atom jest w tym przypadku aktywnym elementem tranzystora. Tranzystor wykorzystuje podobnie jak tradycyjne konstrukcje elektrody w atomowej skali, które pozwalają połączyć go z innymi układami, a także przyłożyć napięcie. Jedyną zdaniem twórców, aczkolwiek poważną z naszego punktu widzenia, wadą tego tranzystora, jest konieczność pracy w bardzo niskiej temperaturze (bliskiej temperaturze wrzenia ciekłego azotu, czyli -196 stopniom Celsjusza). Zatem kolejne wyzwanie, to oczywiście przystosowanie technologii do pracy w "normalnych" temperaturach.Schemat tranzystora. Literki G oznaczają bramkę, S to źródło, a D dren. Kolory na ilustracji oznaczają względny potencjał w elektronowoltach. Atom fosforu znajduje się w środku.Zaletą stworzonego tranzystora jest wykorzystanie krzemowej osłony całej konstrukcji, co ułatwia ewentualną integrację z dotychczasowymi technologiami produkcji układów scalonych. Niemniej na praktyczne zastosowania jednoatomowych tranzystorów trzeba będzie poczekać co najmniej 8-10 lat.Więcej o technologiach w nanoskali: Sieci optyczne szybsze i tańsze - mikroczipy wewnątrz światłowodu WORM: pamięć jednokrotnego zapisu z DNA łososia Najcieńsze przewody na świecie mają grubość kilku atomów IBM: atomowe nośniki pamięci w zasięgu ręki - bit z 12 atomów żelaza Superczułe nano-ucho usłyszy nawet odgłosy bakterii
Źródło: UNSW, Purdue UniversityCzy już zagłosowałeś w plebiscycie na Produkt Roku? Na pewno masz swój ulubiony produkt i markę. Weź udział!
