Amerikanische Wissenschaftler sind bereit, Einzelatomtransistoren im industriellen Maßstab herzustellen

Monatomische Transistoren sind die Hauptbausteine ​​für Computer der Zukunft, die aufgrund ihrer Quantenfähigkeiten über einen riesigen Speicher und eine enorme Verarbeitungsleistung verfügen werden. Für die Implementierung war es jedoch notwendig, die Produktion solcher Transistoren in Betrieb zu nehmen. Dieses Problem wurde von amerikanischen Wissenschaftlern erfolgreich gelöst.

Eine Forschungsgruppe des National Institute of Standards and Technology schlug zusammen mit den Mitarbeitern der University of Maryland einen Arbeitsalgorithmus zur Erstellung eines monoatomaren Transistors vor.

Diese Forschungsgruppe war die zweite in der Geschichte, die ein solches Gerät entwickelte, und die erste, die eine ganze Reihe von Einzelelektronentransistoren mit Geometriesteuerung auf atomarer Ebene herstellte.

Gleichzeitig demonstrierte die wissenschaftliche Gruppe die Möglichkeit, die Flussrate einzelner Elektronen durch die elektrische Barriere im Transistor zu verändern. Und dies trotz der Tatsache, dass die klassische Physik die Unmöglichkeit einer solchen Kontrolle aufgrund unzureichender Energie behauptet.

Dieser Effekt ist ein reines Quantenphänomen, das als Quantentunneln bezeichnet wird. Die Verwendung in mikroskopischen Transistoren ist vielversprechend.

Wie ein einatomiger Transistor funktioniert

Um einen einatomigen Transistor zu erhalten, verwendete die wissenschaftliche Gruppe eine bereits bewährte Technologie, die wie folgt lautet:

Eine Schicht von Wasserstoffatomen ist auf einem Siliziumchip überlagert, der mit Silizium wechselwirkt.

Dann werden unter Verwendung eines speziellen Tunnelmikroskops Wasserstoffatome aus vorbestimmten Zonen entfernt. In diesem Fall wirkt die verbleibende Wasserstoffschicht als Barriere für das Phosphingas und seine Atome interagieren ausschließlich in den gereinigten Bereichen mit Silizium.

Nach einer Reihe anderer Manipulationen bilden Phosphoratome die Grundlage für stabile mono- oder atomarme Geräte, die durchaus die Rolle von Qubits übernehmen können.

Gleichzeitig ist das beschriebene Verfahren zum Überlagern von Schichten von Phosphoratomen ein viel zuverlässigeres und genaueres Verfahren, das zu einem nahezu 100% igen Ergebnis in der industriellen Produktion führt.

Jetzt muss noch auf den Prototyp des auf diesen Transistoren montierten Geräts gewartet werden, und wir können sagen, dass die Ära der Quantencomputer begonnen hat!

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