به گزارش خبرگزاری مهر، این اولین باری نیست که ترانزیستور تک اتمی ساخته می شود، اما تک اتم در ترانزیستور جدید از موقعیت دقیقتری نسبت به ترانزیستورهای تک اتمی پیشین برخوردار است که این ویژگی کارایی ترانزیستور جدید را افزایش می دهد. شیوه های به کار گرفته شده برای ساخت ترانزیستورهای تک اتمی فسفری کاربرد آنها را در رایانه های رایج محدود می سازد اما این ترانزیستورها در آینده کاربردی خواهند بود به ویژه برای ساخت رایانه های کوانتومی می توانند کاربرد فراوانی داشته باشند.
ترانزیستور در واقع توده ای از مواد رسانا است که میان دو الکترود که عملکردی مانند کلید خاموش و روشن دارند، قرار گرفته است. پالس الکتریکی توسط یک الکترود دیگر تولید شده و با باز کردن کلید امکان جاری شدن جریان در میان ترانزیستور را به وجود می آورد. ترکیب ترانزیستورها بر روی یک تراشه می تواند منجر به ساخته شدن مدارهایی با قابلیت محاسبات رایانشی شود. این در حالی است که یکی از اهداف کلی سازندگان تراشه های رایانه ای کوچکتر شدن ترانزیستورها است تا بتوانند قدرت رایانشی بیشتری را در حجم کوچکتری بگنجانند.
محققان دانشگاه نیوساوث ولز برای تعیین موقعیت دقیق تک اتم در ترانزیستور صفحه ای سیلیکونی را با لایه ای از هیدروژن پوشش دادند. سپس با استفاده از میکروسکوپهای رویشی اتمهای هیدروژن را بر اساس الگویی دقیق از سطح لایه جدا کردند. افزودن گاز فسفین و حرارت دادن به آن باعث شد تا اتمهای فسفر که رسانا هستند با بخشهای خالی شده سیلیکونی ترکیب شده و یکی از اتمها خود را در شبکه سیلیکونی جا دهد.
نتیجه این کار شکل گیری چهار الکترود فسفری و یک تک اتم فسفر در مرکز این الکترودها بود. یک جفت از این الکترونها به واسطه فاصله ای 108 نانومتری از یکدیگر فاصله دارند و ایجاد ولتاژ میان آنها امکان جاری شدن جریان را در میان دو الکترود دیگر که به شکل عمودی و در فاصله 20 نانومتری از یکدیگر واقع شده اند را از طریق تک اتم فسفری به وجود می آورد.
بر اساس گزارش نیوساینتیست، این ترانزیستور تک اتمی در دمای کمتر از یک درجه کلوین فعال شده و فرایند ساخت آن بسیار دشوار است با این همه به اعتقاد دانشمندان در صورتی که شرکتهای تولید کننده رایانه ها خواهان تراشه های ریزتر هستند باید خود را با چنین فناوری هایی انطباق دهند.
نظر شما