קבוצת מדענים מאוסטרליה מציגה את טרנזיסטור האטום הבודד "המושלם" הראשון, שמהווה את המגבלה הרעיונית למיזעור הטרנזיסטורים על פי חוק מור
בזמן שאנחנו מדברים על תהליכי ייצור של 28 ננומטר ו-22 ננומטר בשבבים החדשים, אי שם בחלקו השני של העולם יצרה קבוצת סטודנטים את הטרנזיסטור הקטן בעולם, שהוא לכאורה גם הטרנזיסטור הקטן ביותר שאי פעם ייבנה – טרנזיסטור אטום בודד "מושלם".
קבוצת חוקרים בינלאומית מאוניברסיטת דרום ויילס, אוניברסיטת מלבורן ואוניברסיטת פורדו חושפת כי הצליחה ליצור טרנזיסטור אשר מורכב מאטום זרחן בודד, שהושם במקומו בדיוק אטומי מושלם – מה שלהערכתם עשוי להיות הצעד הראשון בדרך לבואו של עידן המחשבים הקוונטיים
מדובר בטרנזיסטור שנושק לגבולות האפשרי מבחינה פיזיקלית, ולמעשה מקדים את תחזיותיו של אחד ממייסדי אינטל גורדון מור, שהגה את 'חוק מור' הנודע במסגרתו העריך כי טרנזסיטורים מבוססי אטום בודד יהפכו למציאות רק בשנת 2020 לערך.
זוהי אינה הפעם הראשונה בה מדענים מצליחים ליצור טרנזיסטור אטום בודד, אך עד כה שיטות הייצור הציעו דיוק בעייתי מאוד של כ-10 ננומטר בלבד, שהתבסס בעיקר על "מזל" על מנת להגיע אל התוצאה הרצויה.
הפעם, המדענים שילבו מיקרוסקופ מינהור סורק ושיטה המכונה ליטוגרפיית התנגדות מימן (Hydrogen Resist Lithography) ליצירת דיוק כמותו עוד לא נראה בתחום – מצע סיליקון "נטבל" במימן בתא ואקום באיכות גבוהה, כשמיקרוסוקופ המינהור מאפשר את סילוקם של אטומי מימן בודדים ואת הזרקתו של אטום הזרחן לאותה נקודה חשופה ספציפית, ברמת דיוק של אטום בודד (לשם ההמחשה, קוטרו של אטום זרחן הוא כ-0.1 ננומטר, או 100 פיקו מטר), בעוד ששאר אטומי הזרחן נדחים בעזרת שכבת המימן.
המדענים יצרו נקודות מקור ושפך מסיליקון עבור הטרנזיסטור הזערורי, והצליחו להוכיח כי הוא מציע מאפיינים הדומים לאלו של טרנזיסטורים מבוססי מספר רב של אטומים, מבלי לאבד את המאפיינים הקוונטיים של אטום בודד.
הטרנזיסטור החד אטומי, בדומה לרכיבים קוונטיים רבים, זקוק לטמפרטורות קיצוניות של 200- מעלות צלסיוס או פחות על מנת לשמור על המבנה החדשני שלו ולפעול כמצופה, אם כי נוכל לקוות שמתישהו בעתיד תגיע פריצת דרך שתאפשר לרכיבים שכאלו לפעול גם בטמפרטורת החדר.
מי יודע, אולי מתישהו נראה טרנזיסטורים מאטום בודד מרכיבים את המעבדים הביתיים שלנו.
| סיכום עבור מי שאינו חובב שקופיות מדעיות מאיימות – זה קטן, זה מרשים – וזה עובד | |
לא בטוח שטרנזיסטור האטום הבודד אכן מהווה הוכחה לכך שניתן לשלוט במספר רב של קיוביטים במערכות קוונטיות, בדומה לביטים במחשבים סטנדרטיים, אך נציגי צוות החוקרים אופטימיים מאוד בנוגע לכך, ומאמינים שההישג החדש יוכל להביא למגוון רחב של גילויים ופיתוחים חדשניים בתחום ייצור הרכיבים בדיוק אטומי.
לא מן הנמנע שאת ההשלכות מרחיקות הלכת של קפיצת המדרגה העכשווית נגלה רק בעוד שנים, בינתיים נוכל להתרשם מעצם ההישג שבייצור עצמו.
קידמה של 8 שנים.
מעולה.
תודה על הכתבה.
שום קידמה אנחנו לא נראה את זה באמת לפני 2020
ל-2 תסביר אתה עצמך.
אף אחד לא יודע מה הידע שלך, או על פי מה אתה מחליט את זה ..
קצת הסברים..
הישג מדהים
מזרח ומערב
New South Wales = מערב ויילס החדשה
לא שימושי משום שלא כל אחד יכול לעצב ולמקם אטום בדיוק כזה
צריך טכנולוגיה כבדה
ל-6, יש לך איך להוכיח את דבריך?
ל-7: אם היית קורא את הכתבה
היית רואה את רמת הטכנולוגיה הנדרשת ליצור טרנזיסטור בודד. המרחק מייצור סדרתי של מעבדים מבוססי טרנזיסטור עם אטום בודד הוא גדול מאוד. ייקח לפחות עוד 5-8 שנים עד שנצליח לפתח טכנולוגיה לייצור סדרתי יעיל של כאלו טרנזיסטורים.
ל 7
ממלית שתלך לראות מה שאמרו על הטרנזיסטור בשנות ה 70, ואז תסתכל על מה שרשמתה.
מצחיק שאנשים לא לומדים.
התכוונתי ל 8 לא ל 7
גם ב 2020 זה לא יהיה
אין שו טכנולויה מסחרית ליצור מלמטה למעלה
של מליארד טרנזיסטורים.
מה שהם עושים במעבדה בסיוע של מיקרוסקופ מינהור סורק זה מחקר בלבד.
אין תחליף לליתוגרפיה בזמן הקרוב, ליתוגרפיה היא בגישה ההפוכה מלמעלה למטה,
והרבה יותר מתאימה לייצור תעשייתי.