JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Puolijohdemateriaalien tutkijat etsivät täydellistä materiaalia ja tapaa muokata sitä saadakseen siihen täsmälleen oikean elektronisen tai optisen aktiivisuuden eli kaistaeron, joka tarvitaan tietylle sovellukselle. Nyt amerikkalaistutkijat ovat löytäneet tällaisen menetelmän.

Kun elektroniikan rakenteet ovat kutistuneet lähes atomien tasolle, niitä ei voi enää saada paljon pienemmiksi. Tämän ongelman kiertämiseksi tutkijat etsivät keinoja hyödyntää nanomittakaavan atomiklusteriryhmien uniikkeja ominaisuuksia - joita kutsutaan kvanttipisteiden superhiloiksi. Niihin tukeutuen voisi rakentaa seuraavan sukupolven elektroniikkaa.

Kalifornian yliopiston Santa Barbaran yksikössä yhteistyötutkimus on saavuttanut merkittävää edistystä tarkkojen superhilamateriaalien suhteen. Työssä käytettiin keskitettyä elektronisädettä suurialaisen kvanttipisteisen superhilarakenteen valmistamiseksi. Siinä kaikilla kvanttipisteillä on tietty ennalta määrätty koko ja tarkka paikka kaksiulotteisen puolijohtavalla molybdeenidisulfidikalvolla (MoS2).

Elektronisäteen vuorovaikutus MoS2:n kanssa muuttaa tarkoitetut alueet puolijohtavasta metalliseksi. Näin muodostuneet kvanttipisteet voidaan sijoittaa alle neljän nanometrin etäisyydelle toisistaan siten, että niistä tulee keinotekoinen kide. Täten syntyy uudenlainen 2D-materiaali, jossa kaista-aukkoa voidaan määrittää kuin tilauksesta välillä 1,8-1,4 elektronivolttia (eV).

Tämä on ensimmäinen kerta, kun tiedemiehet ovat luoneet suurialaisen 2D-superhilan - nanomittakaavan atomiklusterit järjestyneessä ruudukossa - atomisesti ohueen materiaaliin, jolla kvanttipisteiden kokoa ja sijaintia hallitaan.

Prosessia voidaan soveltaa myös suoraan laajamittaiseen kvanttipistesuperhilan valmistamiseen. Kvanttipisteisiä superhiloja on tutkittu aiemminkin tässä tarkoituksessa mutta ne on tehty alhaalta ylöspäin -menetelmillä, joissa atomit yhdistyvät luonnollisesti ja spontaanisti makro-objektin muodostamiseksi. Näillä menetelmillä on kuitenkin vaikea saada hilarakenne halutunlaiseksi.

Tutkijoiden ylhäältä alas lähestymistapa voittaa satunnaisuuden ja sillä saa superhilan pisteet niin lähelle toisiaan, että elektronit ovat yhteen kytkeytyneitä. Tämä on tärkeä vaatimus kvanttilaskentaa kehitettäesä.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 9.10.2017

 

 
 

Tekoäly mullistaa seuraavaksi kuvantunnistuksen yrityskäytössä

Älykäs karttapalvelu, joka ohjaa kiertämään ruuhkat ja tietyöt, on meille jo itsestäänselvyys. Viime vuoden lopulla tekoälyn avulla toteutettu Google Translate -käännöspalvelun uudistus oli puolestaan huima loikka, jonka myötä suomenkielistenkin tekstien kääntäminen alkaa jo tuottaa hämmentävän laadukkaita lopputuloksia. Jopa reaaliaikainen kääntäminen suoraan korvakuulokkeisiin on nyt mahdollista.

Lue lisää...

Laadukas käyttöliittymä ja pitkä akunkesto – mahdoton yhtälö?

Myös puettaviin laitteiin halutaan näyttävä käyttöliittymä animaatioineen, mutta voiko sellaisen toteuttaa pienellä akulla varustetussa laitteessa? Toshiba Electronics Europen uudella TZ1200-prosessorilla se onnistuu.

Lue lisää...
 
ETN_fi It is too early for facial recognition, says Huawei. See https://t.co/Pxuuz2HAtD @HuaweiMobileFI
ETN_fi Internet of Things? Or Internet of Moving Things? See https://t.co/tZGo47BeC4 @mcubemems
ETN_fi Wifi-verkkojen WPA2-salaus murrettu. https://t.co/NO8bmrjyAp @viest_virasto
ETN_fi Huawei Mate 10 is not a smart phone. It is an intelligent machine. https://t.co/MbW3ec5Sje @HuaweiMobileFI
ETN_fi Huawei lanseeraa Mate 10- huippumallin Münchenissä. Kiinalaisvalmistajan ensimmäinen malli, joka hyödyntää paikalli… https://t.co/5RPybKzmd2
 
 

ny template