• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Teadlased valmistasid ränil kasutamiseks ülipeene juhtme

10.01.2012 by Stiina Kristal Leave a Comment

New South Walesi, Melbourni ja Purdue Ülikoolide teadlased valmistasid väikseima ränil asuva juhtme – kõigest üks aatom kõrge ja neli aatomit lai. Uurijate sõnul on imepisikese juhtme juhtivusomadused samad kui vaskjuhtmetel.

Katsed ja juhet aatom-aatomi haaval uurivad arvutimudelid näitasid, et juhtmete takistus on vaatamata oma väiksusele (juhe on ligi 20 korda õhem kui mikroprotsessorite vaskjuhtmed) siiski võrdlemisi tagasihoidlik, vahendab Sciencedaily.com.

Teadlased valmistasid juhtme, mis on vaid ühe aatomi kõrgune ja neli aatomit lai. Pilt: Purdue University image/Sunhee Lee, Hoon Ryu and Gerhard Klimeck

Sellel uurimusel on mitmeid järeldusi, nende hulgas:

  • Inseneride jaoks tähendab see nö. teekaarti tuleviku nanoskaalas olevate arvutusseadmete suunas, millede suurused oleksid Moore’i seaduse piiril. Selle teooria kohaselt on seadmete minimaalseks suuruseks üksik rida tihedasti üksteise kõrval asuvatest fosfori aatomitest.
  • Arvutiteadlaste jaoks on doonoripõhine räni-kvantarvutus sammu võrra reaalsusele lähemal.
  • Füüsikute jaoks tähendab see, et Ohmi seadus kehtib ka aatomskaalas juhtmete puhul.

,,On erakordselt põnev näidata, et nii fundamentaalne seadus nagu Ohmi seadus seda on, kehtib ka siis, kui valmistada looduse ehituskividest – aatomitest – pisike juhe,” sõnas uurimuse peaautor Bent Weber.

Uurimuses osalenud Austraalia teadlaste innovatsiooniks oli ehitada need vooluringid tavapärase mikroprotsessorite valmistamise meetodi, milles materjali hoopis eemaldatakse, asemel aatom-aatomi haaval. ,,Tavaliselt kraabime või söövitame me materjali ära, see võib olla aga väga kulukas, keerukas ja ebatäpne,” sõnas Gerhard Klimeck, Purdue Ülikooli professor. ,,Kui jõutakse 20 aatomi laiuseni, siis tekivad aatomite võnkumised, mis muudavad skaleerimise keeruliseks. Antud eksperimentaalgrupp valmistas seadmed aga asetades aatomi paksused fosforikihid ränisse ning nad leidsid, et kõigest nelja aatomi laiused tihedasti dopeeritud fosforjuhtmed käituvad juhtmena, mis juhib voolu sama hästi kui metall.”

,,Antud uurimuse eesmärgiks on töötada välja tuleviku kvantarvutid, milles kasutatakse arvutamiseks üksikuid aatomeid,” selgitas Michelle Simmons, üks uurimuse läbiviijaid. ,,Me oleme üksikutest aatomitest koosnevate transistorite valmistamisele lähedal, kuid selleks, et valmistada praktilist kvantarvutit, tuleb aatomskaalasse viia ka selle osasid ühendavad juhtmed ja muud komponendid.”

,,Metalljuhet on ühe kuni kahe nanomeetri ulatusse põhimõtteliselt üpriski raske viia, kuid nii eksperimentaalsest kui ka modelleerimise aspektist on antud uurimuse tulemused vägagi tähelepanuväärsed,” lausus Hoon Ryu, uurimuses osalenud Purdue Ülikooli teadlane. ,,See demonstreerib esmakordselt, et tihedalt dopeeritud juhe on järgmise põlvkonna ränikiipide ühenduste jaoks jätkusuutlik alternatiiv.”

Allikas

Teadusartikkel: “Ohm’s Law Survives to the Atomic Scale“

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Tulevikupilt: kaaluga lõikelaud
  2. Käesoleva aasta lõpus tuleb turule läbipaistva ekraaniga puutetundlik mobiiltelefon
  3. Teadlased leiutasid meetodi kvant-krüptovõtmete vahetamiseks avatud infovõrgus
  4. Uus meetod õhemate päikesepaneelide valmistamiseks
  5. Aega ümber defineerides
  6. Epidermiline elektroonika
  7. Maailma väikseim transistor koosneb vaid ühest aatomist
  8. Esimene molübdeniidist mikrokiip
  9. Efektiivne meetod painduvate läbipaistvate elektroodide valmistamiseks
  10. Uus meetod 3D fotooniliste kristallide valmistamiseks

Filed Under: Rakenduslik teadus, Teadusuudised Tagged With: Kvantarvutid, Tehnovidinad

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2023 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in