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:


ЗАМЕНА РАЗГОВОРНОГО ДИНАМИКА В ТЕЛЕФОНЕ

В статье описывается, как разобрать и поменять разговорный динамик в смартфоне самсунг.


ДЕКОРАТИВНАЯ НЕОНОВАЯ ЛАМПА

Обзор недорогой лампы с цоколем Е27, выполняющей функции неонового ночника.


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.


ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ. МНОГО!

Контакты




Популярные схемы
УСИЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

УСИЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ     Схема простого усилителя импульсов первичных часов.

НЕЗАВИСИМОЕ УПРАВЛЕНИЕ ...

WS2812 - микросхема для управления лампами или светодиодными лентами. Схема и испытание.


ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ...

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ КОМПЬЮТЕРА     Краткое описание основных узлов и неисправностей комплектующих компьютера.

USB ОСЦИЛЛОГРАФ

     Простой двухканальный usb осциллограф для ПК можно собрать самому на основе микроконтроллера PIC18F2550.


СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ МАГНИ...

     Основные принципиальные схемы подключения магнитных пускателей на 220 или 380 вольт, в том числе реверсивных.


ПРОГРАММИРУЕМ С UNIPROF

     Работа в оболочке программатора Громова Uniprof - процесс прошивки, фьюзы, особенности программирования контроллеров.


ПРОГРАММАТОР PIC

ПРОГРАММАТОР PIC     Схема и фотографии проверенного программатора PIC микроконтроллеров.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОННА...

     Ещё одна конструкция вспомогательного прибора для настройки мощных блоков питания и зарядных устройств.