Des scientifiques américains sont prêts à produire des transistors monatomiques à l'échelle industrielle

Les transistors monatomiques sont les principaux éléments constitutifs des ordinateurs du futur, qui auront une mémoire colossale et une énorme puissance de traitement en raison de leurs capacités quantiques. Mais pour la mise en œuvre, il était nécessaire de mettre en marche la production de tels transistors. Ce problème a été résolu avec succès par des scientifiques américains.

Un groupe de recherche de l'Institut national des normes et de la technologie, en collaboration avec le personnel de l'Université du Maryland, a proposé un algorithme de travail pour créer un transistor monoatomique.

Ce groupe de recherche a été le deuxième de l'histoire à créer un tel dispositif et le premier à produire toute une série de transistors à un électron avec contrôle de la géométrie à l'échelle atomique.

Dans le même temps, le groupe scientifique a démontré la possibilité de changer le débit d'électrons individuels à travers la barrière électrique dans le transistor. Et ceci malgré le fait que la physique classique affirme l'impossibilité d'un tel contrôle en raison d'une énergie insuffisante.

Cet effet est purement un phénomène quantique appelé tunnel quantique. Et son utilisation dans les transistors microscopiques est très prometteuse.

Comment fonctionne un transistor monoatomique

Pour obtenir un transistor monoatomique, le groupe scientifique a utilisé une technologie déjà éprouvée, qui est la suivante:

Une couche d'atomes d'hydrogène est superposée sur une puce de silicium, qui interagit avec le silicium.

Ensuite, à l'aide d'un microscope à effet tunnel spécialisé, les atomes d'hydrogène sont retirés de zones prédéterminées. Dans ce cas, la couche d'hydrogène restante agit comme une barrière pour le gaz phosphine, et ses atomes interagissent avec le silicium exclusivement dans les zones nettoyées.

Ensuite, après une série d'autres manipulations, les atomes de phosphore forment la base de dispositifs mono- ou faiblement atomiques stables qui sont tout à fait capables de jouer le rôle de qubits.

Dans le même temps, la méthode décrite de superposition de couches d'atomes de phosphore est une méthode beaucoup plus fiable et précise, qui donne un résultat de presque 100% dans la production industrielle.

Il ne reste plus qu'à attendre le prototype de l'appareil monté sur ces transistors et on peut dire que l'ère des ordinateurs quantiques a commencé!

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