Nowa metoda na elektronikę

Naukowcy z University of Pittsburgh opracowali platformę do tworzenia różnego rodzaju niezwykle małych układów elektronicznych. Ta sama technika może być użyta zarówno do produkcji kości pamięci, jak i procesorów.

Szef zespołu badawczego, profesor fizyki i astronomii Jeremy Levy, zauważa, że zarówno magnetyczne dyski twarde jak i krzemowe procesory zbliżają się do fizycznych granic upakowania poszczególnych elementów. Już przed rokiem zespół Levy'ego udowodnił, że jest w stanie tworzyć ścieżki o szerokości mniejszej niż 4 nanometry na krysztale tytanianu strontu pokrytego 1,2-nanometrową warstwą aluminianu lantanu, a później zmieniać jego właściwości z przewodnika na izolator.

Obecnie Levy i jego koledzy dowiedli, że to nie koniec możliwości ich technologii. Pozwala ona bowiem tworzyć tranzystory polowe z bramką o szerokości 2 nanometrów. Warto w tym miejscu pamiętać, że najnowocześniejsze na rynku procesory używają bramek o szerokości 45 nanometrów. Naukowcy nazwali swój tranzystor SketchFET.

Alexander Bratkovsky z należącego do HP Laboratorium Systemów Informacyjnych i Kwantowych, mówi, że SketchFET wykazuje właściwości podobne do obecnie produkowanych tranzystorów. Może więc służyć do budowy współczesnych komputerów, a jego olbrzymią zaletą jest niezwykła prostota produkcji. W przeciwieństwie do współczesnych tranzystorów, które składają się z wielu warstw, ten można wykonać praktycznie w pojedynczym przebiegu maszyny, a następnie połączyć jego elementy ścieżkami. Co więcej, tranzystor można łatwo usunąć i zastąpić go zupełnie innym elementem.

Jako, że technika Levy'ego pozwala na budowę niezwykle małych elementów, wielkości pojedynczej molekuły, mogą dzięki niej powstać przydatne w chemii czy biologii czujniki, zdolne do wykrywania pojedynczych molekuł. Jakby jeszcze tego było mało, przy tej skali wielkości możliwe jest zaobserwowanie efektów kwantowych, które obecnie trzeba symulować na komputerach. Już teraz zaobserwowano tunelowanie kwantowe, które uczeni byli w stanie precyzyjnie kontrolować. Ta właściwość może być przydatna do badań na polu mechaniki kwantowej, jak i do budowy kwantowych komputerów.

Stworzyli technikę umożliwiającą produkowanie urządzeń na żądanie dzięki tworzeniu wzorów za pomocą mikroskopu sił atomowych. Już sama możliwość wykorzystania czystego podłoża i prostego wyrysowania na nim elementu elektronicznego jest pociągająca. Do tego jednak dochodzi możliwość usunięcia go i stworzenia na podłożu czegoś zupełnie innego. To niesamowite. Położyli oni fundamenty pod zupełnie nowe technologie, które mogą dać wiele korzyści - mówi Evelyn Liu, profesor fizyki i elektroniki na Uniwersytecie Harvarda.

SketchFET tranzystor