АТОМ В РОЛИ ТРАНЗИСТОРА

АТОМ В РОЛИ ТРАНЗИСТОРА    В исследованиях, проводимых в американском Университете штата Мэриланд, достигнут результат, позволяющий прогнозировать революцию в электронике. Впервые единичный атом фосфора не только точно позиционирован на пластине из кремния, но и выполняет все функции транзистора. Идея использования элементарных частиц в качестве вычислительных элементов разрабатывается во многих  странах уже не один год. Причиной является постоянно растущая потребность во все более мощных вычислительных системах, тогда как нынешние технологии производства микропроцессоров практически исчерпали себя. Если теоретические наработки в этом направлении очень серьезны, то на практике реализация «атомного» процесса затруднялась невозможностью точного размещения отдельного атома на кремниевой подложке. Однако последние результаты позволили загнать атом фосфора в предназначенную для него ячейку и управлять его поведением, включая и выключая сверхмалый транзистор.

   Любая современная микросхема представляет собой набор огромного числа транзисторов, являющихся  простейшими логическими элементами обрабатывающими цифровую информацию в бинарном виде. Уменьшение размера элемента позволяет размещать в одном чипе большее число элементов, тем самым увеличивая вычислительную мощность процессора. Каждый из микроэлементов должен занимать строго определенное место на пластине из кремния. Туннельный микроскоп со специальными «иглами» позволил позиционировать атом фосфора на кремниевой подложке. При лабораторных экспериментах пластина из кремния была предварительно покрыта микроструктурой из атомов водорода. Электромагнитное воздействие позволило заместить отдельный атом водорода управляемым атомом фосфора. Таким образом, основная проблема на пути создания атомарного процессора успешно разрешена. Для точного попадания на иглу микроскопа одновременно размещалось шесть атомов. Из них один попадал в освобожденное атомом водорода место, а остальные отбрасывались. 

АТОМ В РОЛИ ТРАНЗИСТОРА   Конечно, говорить о промышленном производстве устройств, основанных на атомарной технологии пока нельзя. В лабораторных условиях кремниевая основа охлаждалась до температуры, близкой к абсолютному нулю. При этом практически прекращалось тепловое движение молекул. Фосфор же разогревался до высоких температур, чтобы была возможность выделения отдельных атомов. Еще одна проблема заключается в значительном расстоянии между атомами-транзисторами. Пока они находятся друг от друга на удалении в сотни раз большем, чем размер атомов. Тем не менее, создание работоспособного транзистора из одного атома – это огромный шаг к революционному перевороту в электронике.


Не забудьте поделиться с друзьями


Это тоже полезно посмотреть:


КОНТРОЛЛЕР УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Двухфазный 2,5 А драйвер микро-степпингового мотора - принципиальная схема на основе STK682-010.


ТЕРМОМЕТР НА ЛАМПЕ ИН-13

Термометр в виде светящегося столбика на лампе ИН-13 - схема принципиальная и видео его работы.


ТЕРМОМЕТР НА РАЗНОЦВЕТНЫХ СВЕТОДИОДАХ

Комнатный термометр на цветных LED элементах WS2812B и микроконтроллере - самодельная конструкция.


СТИЛУС ДЛЯ ЕМКОСТНОГО ЭКРАНА СВОИМИ РУКАМИ

Как из подручных материалов сделать стилус для экрана - эксперименты с различными приспособлениями и материалами.


СХЕМА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЛЕВИТАТОРА

Создайте своё парящее светодиодное НЛО всего лишь с несколькими деталями и магнитом.


ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ. МНОГО!




Популярные схемы
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНВЕРТЕР...

     В этом проекте приводится схема конвертера usb, который обеспечивает сразу три выхода - RS-232, RS-485 и UART.


РЕГУЛИРУЕМАЯ ТОКОВАЯ НА...

Регулируемая нагрузка постоянного тока - принципиальная схема устройства для настройки БП, ЗУ, УМЗЧ и других мощных схем.


ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ТЕСТ...

     Небольшое устройство на базе компьютерной мышки, позволяющее сделать ремонт системных блоков ПК более удобным.


САМОДЕЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫ...

     Как сделать LED дисплей типа АЛС на основе обычных планарных светодиодов и макетной платы.


ТЕРМЕНВОКС НА МИКРОКОНТ...

Электронно-музыкальный прибор терменвокс можно сделать на базе МК ATtiny85.


ИЗМЕРИТЕЛЬ ИНДУКТИВНОСТ...

     Делаем простой индуктометр со стрелочным индикатором, без применения дорогих микросхем и микроконтроллеров.

РАДИОУПРАВЛЯЕМЫЙ МУЛЬТИ...

     Покупка и испытание квадрокоптера WLToys V262 - особенности конструкции и измеренные технические характеристики.


РАДИОМИКРОФОН ДЛЯ ВИДЕО...

     Ремонт и описание ФМ радиомикрофона, подключаемого к видеокамере.