מדענים אמריקאים מוכנים לייצר טרנזיסטורים חד-אטומיים בקנה מידה תעשייתי

טרנזיסטורים מונאטומיים הם אבני הבניין העיקריות למחשבי העתיד, אשר יהיו בעלי זיכרון ענק וכוח עיבוד עצום בשל יכולותיהם הקוונטיות. אך לצורך היישום היה צורך להעלות ייצור של טרנזיסטורים כאלה. בעיה זו נפתרה בהצלחה על ידי מדענים אמריקאים.

קבוצת מחקר מהמכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה, יחד עם צוות אוניברסיטת מרילנד, הציעו אלגוריתם עובד ליצירת טרנזיסטור מונו-אטומי.

קבוצת מחקר זו הייתה השנייה בהיסטוריה שיצרה מכשיר כזה, והראשונה שייצרה סדרה שלמה של טרנזיסטורים אלקטרונים בודדים עם שליטה בגיאומטריה בקנה מידה אטומי.

במקביל, הקבוצה המדעית הדגימה אפשרות לשנות את קצב הזרימה של אלקטרונים בודדים דרך המחסום החשמלי בטרנזיסטור. וזאת למרות העובדה שהפיזיקה הקלאסית טוענת את חוסר האפשרות של שליטה כזו בגלל אנרגיה לא מספקת.

השפעה זו היא תופעה קוונטית בלבד הנקראת מנהרה קוונטית. והשימוש בו בטרנזיסטורים מיקרוסקופיים טומן בחובו הבטחה רבה.

איך עובד טרנזיסטור מונואטומי

כדי להשיג טרנזיסטור מונומטי, הקבוצה המדעית השתמשה בטכנולוגיה מוכחת כבר, והיא כדלקמן:

שכבת אטומי מימן מונחת על שבב סיליקון, אשר מתקשר עם סיליקון.

ואז, באמצעות מיקרוסקופ מנהרות מיוחד, אטומי מימן מוסרים מאזורים קבועים מראש. במקרה זה, שכבת המימן שנותרה משמשת כמחסום לגז הפוספין, והאטומים שלה מתקשרים עם סיליקון אך ורק באזורים הנקיים.

ואז, לאחר סדרה של מניפולציות אחרות, אטומי זרחן מהווים בסיס למכשירים מונו או אטומים נמוכים יציבים המסוגלים למלא את תפקיד הקוביטים.

יחד עם זאת, השיטה המתוארת על גבי שכבות אטומי זרחן היא שיטה הרבה יותר אמינה ומדויקת, שנותנת כמעט 100% תוצאה בייצור תעשייתי.

עכשיו נותר לחכות לאב-טיפוס של המכשיר שהורכב על הטרנזיסטורים הללו ואנחנו יכולים לומר שעידן המחשבים הקוונטיים החל!

אם אהבתם את החומר, דרגו אותו כמו פרסם מחדש. תודה על תשומת הלב!