پایانی بر قانون «مور» با شاهکار «نخستین ترانزیستور تک اتم»

[h=1]پایانی بر قانون «مور» با شاهکار «نخستین ترانزیستور تک اتم» [/h] ۲ اسفند ماه ۱۳۹۰

​

محققان استرالیایی با ساخت نخستین ترانزیستور تک اتمی، دستاورد شگفت آور ارائه کرده اند که پایانی بر قانون «مور» محسوب می شود.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، در سال 1954 میلادی «جورج تیل» موفق به ساخت نخستین ترانزیستور سیلیکونی شد و پس از آن ابعاد ترانزیستورها هر روز کوچکتر شده و راه برای تولید قطعات موبایل و رایانه ها فراهم شد.

یک قطعه شامل میلیون ها ترانزیستور است که در تعامل با یکدیگر محاسبات ساده دودویی را انجام می دهند. تعداد بیشتر ترانزیستورها در یک سطح، سرعت محاسبات را افزایش می دهد و رایانه قادر خواهد بود حجم بیشتری از اطلاعات را ذخیره کند.

برای ساخت ترانزیستور تک اتمی جهت استفاده در رایانه و دیگر قطعات، باید یک اتم منفرد روی یک تراشه سیلیکونی قرار داده شود.

محققان دانشگاه «نیوسالت ولز» از میکروسکوپ روبشی تونلی (STM) برای قرار دادن یک اتم منفرد روی یک تراشه سیلیکونی استفاده کردند. بررسی دقیق و دستکاری اتم با استفاده از این دستگاه برای محققان فراهم شد.

یک کانال باریک روی پایه سیلیکونی ایجاد شد و با استفاده از گاز فسفین، اتم ایزوله شده فسفر در نقطه مورد نظر بین دو الکترود قرار داده شد. هنگام عبور جریان الکتریسیته از دستگاه، ترانزیستور تک اتمی مانند ترانزیستورهای معمولی سیگنال های الکتریکی را عبور دادند.

با ساخت ترانزیستور تک اتمی، محققان یک گام به تولید رایانه های کوانتومی نزدیک شدند. این دستاورد پایانی بر قانون «مور» نیز محسوب می شود.

قانون «مور» توسط «گوردن مور» در سال 1965 ارائه شد که بر اساس آن تعداد ترانزیستورهای روی یک تراشه با مساحت ثابت هر دو سال تقریبا دو برابر می شود. بر این اساس هر سال تراشه هایی به بازار عرضه می شوند که تعداد ترانزیستورهای آنها در واحد سطح دو برابر دو سال قبل است و دو برابر شدن تعداد ترانزیستورها به معنای نصف شدن ابعاد ترانزیستور است.

قانون «مور» پیش بینی کرده بود که ترانزیستور تک اتمی در سال 2020 ساخته خواهد شد.

«میشل سیمون» مدیر مرکز محاسبات و ارتباطات کوانتومی و سرپرست تیم تحقیقاتی تاکید می کند: قصد داشتیم 10 سال قبل تحقیقات برای ساخت ترانزیستور تک اتمی را آغاز کنیم. سرانجام توانستیم 8 سال زودتر از زمان پیش بینی شده در قانون «مور» به این دستاورد بزرگ برسیم.

با این وجود استفاده از ترانزیستور تک اتمی تا 20 سال آینده و تکمیل فرایند تولید و فعالیت قطعاتی که عملکرد آنها در درمای منفی 391 درجه امکان پذیر است، محقق نخواهد شد.

نتیجه این دستاورد در مجله Nature Nanotechnology به چاپ رسیده است.