OTPORNIK.info
Elektronika oko nas
Ads

Najmanje kvantne čestice


smallest quantum dotsJednoatomske kvantne čestice kreirali su istraživači kanadskog Nacionalnog instituta za Nanotehnologiju i time omogućili novi nivo upravljanja pojedinačnih elektrona. Ovim uspehom su uređaji bazirani na kvantnim česticama postali korak bliže.

Napravljena od jednog atoma silicijuma i prečnika manjeg od jednog nanometra, ovo je najmanja kvantna čestica ikada napravljena.

Kvantne čestice imaju vanredna elektronska svojstva, kao i sposobnost „prevrtanja“ brzih i kolebljivih elektrona. Ovo omogućuje kontrolisanu interakciju između elektrona radi njihovog korišćenja u računanjima. Do sad, kvantne čestice su bile korišćene samo na nepraktično niskim temperaturama, ali nove kvantne čestice veličine atoma rade na sobnoj temperaturi.

Često nazivane veštačkim atomima, kvantne čestice su ranije imale 2-10 nanometara u prečniku. Dok se obično sastoje od nekoliko stotina atoma, svi atomi udružuju svoje elektrone da budu “u glas”, što znači da su elektroni koordinirani kao da imaju jedno atomsko jezgro u centru. Ovo svojsto omogućuje brojne revolucionarne sisteme elektronskih uređaja.

Vođa projekta Robert A. Volkov (R. A. Wolkow) opisuje potencijalni uticaj govoreći: “Iz razloga što rade na sobnoj temperaturi i postoje na poznatim silicijumskim kristalima korišćenim u današnjim kompjuterima, mi očekujemo da će ove kvantne čestice transformisati teoretske planove u realne uređaje.”

Jednoatomske kvantne čestice su takođe prikazale još jednu prednost – značajno upravljanje individualnih elektrona koristeći pri tom vrlo malo energije. Volkov vidi ovu kontrolu pomoću male energije kao ključnu karakteristiku za aplikacije od kvantnih čestica, kao što su kompjuteri koji troše izrazito malo energije.

smallest quantum dots

Dve spregnute atomske kvantnte čestice su prikazane na sobnoj temperaturi. Na vrhu slike prikazano je kako čestice dele jedan elektron. Elektron se kreće slobodno između čestica kao što se kreće elektron u hemijskim vezama unutar molekula. Donji deo slike prikazuje upravljanje jednim elektronom. Električno polje upravljačkog naboja gura elektron da ostane na samo jednoj kvantnoj čestici.

Komentari su onemogućeni.