Sukurtas tranzistorius iš vieno atomo

Primary tabs

Australijos Naujojo Pietų Velso universiteto fizikams pirmą kartą pavyko sukurti tranzistorių iš vieno fosforo atomo, patalpinto ant silicio kristalo, pranešė „Australian Techworld“.

Australų fizikams talkino tarptautinė mokslininkų grupė, sakoma pranešime. Išsamus šio eksperimento aprašymas skelbiamas žurnale „Nature Nanotechnology“.

Pranešama, kad pirmiausia silicio paviršius kambario temperatūros sąlygomis buvo veikiamas didelės koncentracijos fosfinu PH3. Dėl savo cheminių savybių ir didelės koncentracijos fosfinas padėklo paviršių padengdavo ypatingu būdu: du vandenilio atomai ir vienas fosforo atomas prisijungdavo prie vieno silicio atomo, o trečiasis molekulėje esančio vandenilio atomas prisijungdavo prie kaimyninio jau minėto silicio atomo.

Pasak mokslininkų, šitokiu būdu gauti dimerai išsidėstydavo trijulėmis: kiekvienoje iš jų silicio atomų poros išsidėstydavo tiesiai virš viena kitos (žvelgiant iš viršaus), o vandenilio-silicio bei vandenilio-vandenilio- fosforo-silicio poros šachmatine tvarka išsidėstydavo matricoje. Įkaitinus gautas konstrukcijas vieną iš silicio atomų pakeisdavo fosforo atomas.

Šis procesas buvo fiksuojamas skenuojančiu tuneliniu mikroskopu, po to šildymas būdavo nutraukiamas. Fizikų teigimu, išskirtinė naujosios technologijos savybė – didelis atomo perkėlimo tikslumas: paklaida buvo vos silicio tinklelio dydžio, tai yra, 3,8 angstremo. Kad atomas būtų paverstas tranzistoriumi, analogišku būdu tam tikru atstumu nuo jo buvo išėsdinti kontaktai.

Pavyzdžiui, emiteris ir kolektorius atitinkamai buvo 9,2 ir 9,6 nanometrų atstumu nuo fosforo atomo. Užraktą sudarė kontaktų, esančių už 54 nanometrų nuo fosforo atomo ir statmenų emiterio - kolektoriaus linijai, pora. Toks tranzistorius veikia tik labai žemos temperatūros sąlygomis. Pasak fizikų, kol kas anksti kalbėti apie praktinį jo pritaikymą, tai tik miniatiūrizacijos galimybių demonstravimas.

Šiame vaizdo siužete išsamiau pasakojama apie tarptautinės fizikų grupės tyrimą.

Facebook komentarai: