Minsta transistor
Nov 05, 2019| Fortsätt ladda säkert med SChitec
Minsta transistor
Pekingtid den 26 maj 2010 Enligt fysikerorganisationens nätverk har amerikanska och australiensiska forskare framgångsrikt producerat världens minsta transistor - en "kvantprick" som består av 7 atomer på ytan av enkristallkisel, vilket markerar Vi har tagit ett viktigt steg mot en ny era av datorkraft. Kvantprickar är nanometerstora självlysande kristaller, ibland kallade "konstgjorda atomer". Även om denna kvantpunkt är mycket liten och bara 4 miljarddels meter lång, är den en välfungerande elektronisk enhet och världens första elektroniska enhet som medvetet skapats med atomer. Det kan inte bara användas för att reglera och kontrollera strömmen i enheter som kommersiella transistorer, det markerar också ett viktigt steg i den nya eran av miniatyrisering i atomär skala och ultrahöghastighets, ultrakraftfulla datorer.
Ett gemensamt team av forskare från Center for Quantum Computer Technology (CQCT) vid University of New South Wales i Australien och University of Wisconsin-Madison beskrev i det senaste numret av tidskriften Nature Nanotechnology resultaten i detalj. Professor Michelle Simmons, chef för Center for Quantum Computer Technology, som deltog i studien, sa: "Viktigheten av denna prestation är att vi inte observerar atomer eller observerar atomer under ett mikroskop, utan manipulerar enskilda atomer. , placerar den på ytan med atomär precision för att göra en fungerande elektronisk enhet."
"Det australiensiska forskarteamet har kunnat utnyttja kristallint kisel till fullo för att tillverka elektroniska enheter. Vi ersatte sju kiselatomer med kristallint fosfor på kristallint kisel och uppnådde otrolig noggrannhet. Detta är en stor teknisk prestation, vilket indikerar tillverkningen av den ultimata datorn . "Ett kvantsteg i genomförbarheten av en kvantdator gjord av kiselatomer." Tekniken att placera atomer på ytan av ett föremål - scanning tunnelmikroskopi - har funnits i tjugo år. Dessförinnan kunde ingen använda denna teknik för att göra atomexakta elektroniska enheter och sedan bearbeta dem för elektronisk input från den mikroskopiska världen.
Professor Simmons sa: "Hur liten är den elektroniska enheten? Vi verifierar dess gränser. Australiens första dator lanserades 1949, den upptar hela rummet, du kan bara hålla delarna med händerna. Idag kan du sätta på din dator din handflata, och diametern på många delar är till och med en tusendel av diametern på ett hårstrå."
"Nu har vi demonstrerat världens första elektroniska enhet som systematiskt tillverkas på kiselskala med kisel. Detta är inte bara av särskild betydelse för datoranvändare, det är oerhört viktigt för alla australiensare. De senaste 50 åren har miniatyrisering av elektronikanordningar varit en nyckelfaktor som driver den snabba tillväxten av global ekonomisk produktivitet. Vår forskning visar att denna process kan fortsätta."
Huvudmålet för US-Australian Joint Research Group är att skapa kvantdatorer från kiselatomer. Australier har unika mänskliga resurser inom detta område och är världsledande. Denna nya elektroniska enhet visar att tekniken för att tillverka enheter tillverkas och mäts i atomär skala har börjat.
För närvarande är längden på en kommersiell transistorgate (enheten som låter transistorn fungera som en strömförstärkare eller omkopplare) cirka 40 nanometer (1 nanometer motsvarar en miljarddels meter), och forskningen team på Quantum Computer Technology Center håller på att utvecklas. En enhet som bara är 0,4 nanometer lång.
Professor Simmons påpekade att Don Eigler och Erhard Schweizer för 20 år sedan skapade IBM-logotypen med heliumatomer vid IBMs Almaden Research Center. Detta är också den minsta logotypen i världen vid den tiden. De två använde ett scanningstunnelmikroskop för att placera 35 heliumatomer på nickelytan, och stavade "IBM" tre bokstäver. [4]
Aigle och Schweitzers forskningsartikel publicerades i Nature, och de skrev: "De grundläggande principerna för enhetsminiatyrisering är uppenbara." De två varnade också många gånger i tidningen och avslutade i slutet: "Utsikten för den logiska kretsen i atomär skala och annan utrustning är långt borta från oss." Professor Simmons sa: "De till synes avlägsna sakerna vid den tiden har nu blivit verklighet. Vi kan använda det här mikroskopet för att inte bara observera eller manipulera atomer, utan också för att göra atomär precisionsutrustning med 7 atomer, så att den kan fungera i verklig miljö. "