Κατασκευάστηκε τρανζίστορ σε ατομική κλίμακα!

Μια ομάδα επιστημόνων στην Αυστραλία και τις ΗΠΑ έχουν δημιουργήσει το μικρότερο τρανζίστορ στον κόσμο. Η συσκευή αποτελείται ουσιαστικά από ένα μόνο άτομο. Το επίτευγμα αποδεικνύει ότι ο νόμος του Moore μπορεί να παρακαμφθεί.

Το τρανζίστορ αποτελείται από ένα μόνο άτομο φωσφόρου και αναπτύχθηκε από ειδικούς του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης, της Νέας Νότιας Ουαλίας και του Purdue. Η ερευνητική ομάδα λέει ότι δεν υπάρχει τρόπος να φτιαχτεί κανένα άλλο μικρότερο τρανζίστορ για το...
άμεσο μέλλον, ίσως και ποτέ.

Για χρόνια, οι επιστήμονες δουλεύουν προς αυτή την κατεύθυνση Να ελαττώσουν τις διαστάσεις των τρανζίστορ. Κατάφεραν έτσι να δημιουργήσουν συσκευές με μέγεθος λίγα νανόμετρα μόνο, αλλά πάντα υπόκεινται σε περιορισμούς από το Νόμο του Moore.

Η πρόβλεψη αυτή έλεγε ότι ο αριθμός των τρανζίστορ σε ένα τσιπ θα διπλασιάζεται σε απόδοση, ενώ το μέγεθος του θα μειώνεται στο μισό, κάθε 2 χρόνια. Η τάση αυτή άρχισε με την εμφάνιση των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, και επρόκειτο να διαρκέσει τουλάχιστον μέχρι το 2020.

Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science πριν από λίγο καιρό έδειξε ότι η ανάπτυξη αυτή των τρανζίστορ θα σταματήσει το 2013. Μετά από εκείνη τη στιγμή, ο αριθμός των τρανζίστορ σε ένα τσιπ θα διπλασιάζεται κάθε 3 χρόνια μόνο. Το κυριότερο θέμα που επηρεάζει τις μελλοντικές εξελίξεις είναι η εμφάνιση νέων φαινομένων που επηρεάζουν τα τρανζίστορ.

Όταν τα τρανζίστορ, για παράδειγμα, ελαχιστοποιηθούν υπερβολικά, οι συσκευές αρχίζουν να βιώνουν τη δράση δια- και ενδο-μοριακών δυνάμεων, οι οποίες μερικές φορές μπορεί να υπερβαίνουν τις δυνάμεις της μεγάλης κλίμακας. Αυτός είναι και ο λόγος που οι τεχνολογίες των μικροεπεξεργαστών, για παράδειγμα, δεν μπορούν να επιτευχθούν κάτω από 20 νανόμετρα.

"Είναι μια καλή επίδειξη του ελέγχου της ύλης σε ατομική κλίμακα για να φτιαχτεί μια πραγματική συσκευή. Πενήντα χρόνια πριν, όταν αναπτύχθηκε το πρώτο τρανζίστορ, κανείς δεν μπορούσε να προβλέψει το ρόλο που θα παίξει στους υπολογιστές σήμερα,” αναφέρει η ερευνήτρια Michelle Simmon στο Αυστραλιανό Κέντρο για τον Κβαντικό Υπολογισμό και υπεύθυνη για την έρευνα.

Η Michelle Simmon ανακηρύχθηκε επιστήμων του 2011 στη Νέα Νότια Ουαλλία

"Καθώς μεταβαίνουμε σε συσκευές ατομικής κλίμακας, μπαίνουμε σε ένα νέο τοπίο, όπου η κβαντομηχανική υπόσχεται μια παρόμοια τεχνολογική αναστάτωση με τους κβαντικούς υπολογιστές”, λέει η Simmon. Η ίδια ομάδα ανακοίνωσε τη δημιουργία ενός ηλεκτρικού καλωδίου ατομικής κλίμακας φέτος τον Ιανουάριο.

Το νήμα, το οποίο συμπεριφέρεται ακριβώς σαν το καλώδιο του χαλκού που χρησιμοποιείται στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, έχει ύψος ένα άτομο και πλάτος τέσσερα άτομα.

"Για μένα, αυτό είναι το φυσικό όριο του Νόμου του Moore. Δεν μπορούμε να φτιάξουμε τίποτα ρο από αυτό”, εξηγεί ο επικεφαλής της ομάδας του Purdue, Gerhard Klimeck. Η ομάδα του ήταν υπεύθυνη για τη διεξαγωγή των προσομοιώσεων που οδήγησε στην ανάπτυξη των νέων ατομικής κλίμακας τρανζίστορ.

Πηγή: SoftPedia

(από physics4u)