Tek atom transistörü
Tek atom transistörü kontrol edilebilen ve tersinir hareketler yapabilen bir atom ile bir elektrik devresini açıp kapamaya yarayan bir transistördür. Tek atom transistörü 2004 yılında Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'nde Prof. Thomas Schimmel ve bilim adamlarından oluşan ekibi tarafından icat edildi ve tanıtıldı.[1] Kontrol elektroduna uygulanan küçük bir voltaj vasıtasıyla, tek bir gümüş atomu minik bağlantı noktasının içine ve dışına doğru tersinir hareketler yapar. Bu da elektrik bağlantı noktasının açılıp kapanmasına sebep olur.
Bu nedenle, tek atom transistörü bir atomik şalter veya atomik röle gibi çalışır, hareketlendirilebilir atom source (kaynak) ve drain (kanal) adlı iki küçük elektrot arasındaki aralığı açar veya kapatır.[2][3][4] Tek atom transistörü gelecekte atomik ölçekte mantık ve kuantum elektroniği için perspektifleri genişletiyor.
Aynı zamanda bu cihaz minyatürizasyonun en küçüğü olarak düşünülüyor. Yani bir atomdan daha küçük boyutlarda bir transistör litografik olarak mümkün değil. Bu cihaz bir kuantum transistörünü simgeliyor, source-drain kanalının iletkenliği kuantum mekaniği kuralları ile tanımlanıyor. Cihaz oda sıcaklığında da, ortam sıcaklığında da çalışabilir. Yani ne soğutma ne de vakum gerekli.[5]
Az miktarda tek atom transistörü Takahiro Shinada ve Enrico Prati tarafından Waseda Üniversitesi ve İtalyan CNR'de üretildi. Bu bilim adamları minyatür içerisinde Anderson-Mott geçişlerini sadece iki, dört ve altı ayrı ayrı yerleştirilmiş As ya da P atomlarına sahip dizileri kullanarak gözlemledi.[6]
Dış bağlantılar[değiştir | kaynağı değiştir]
- Schimmel grubunun Beilstein TV'deki videosu: The single-atom transistor – perspectives for quantum electronics at room temperature1 Mayıs 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]
- ^ F.-Q. Xie, L. Nittler, Ch. Obermair, Th. Schimmel, Phys. Rev. Lett. 93, 128303 (2004)
- ^ F.-Q. Xie, Ch. Obermair and Th. Schimmel, Solid State Communications 132, 437 (2004)
- ^ F.-Q. Xie, R. Maul, A. Augenstein, Ch. Obermair, E.B. Starikov, G. Schön, Th. Schimmel, W. Wenzel, Nano Lett. 8 (12), 4493 (2008)
- ^ Ch. Obermair, F.-Q. Xie, Th. Schimmel, Europhysics News 41/4, 25-28 (2010)
- ^ F.-Q. Xie, R. Maul, Ch. Obermair, G. Schön, W. Wenzel, Th. Schimmel, Advanced Materials 22, 2033 (2010)
- ^ E. Prati, M. Hori, F. Guagliardo, G. Ferrari, T. Shinada, Anderson-Mott transition in arrays of a few dopant atoms in a silicon transistor, Nature Nanotechnology 7, pp. 443–447 (2012)