Montrealaisen Concordia-yliopiston tutkijat ovat tehneet läpimurron, joka auttaa tekemään elektroniikkalaitteista entistä älykkäämpiä. Tutkimusraportissaan tutkijat selvittivät elektronien ja aukkojen kuljetuksen epäsymmetriaa ultralyhyen kanavan kvanttitransistorissa professori Alexandre Champagnen johdolla.
Tutkimusjulkaisun johtava kirjoittaja Andrew McRae selittää tutkimusta: - Tutkimuksemme valaisee ongelmia, joita insinöörit kohtaavat rakennettaessa molekylaarista nanoelektroniikkaa ja miten he pystyvät voittamaan ne hyödyntäen elektronien kvanttiominaisuutta.
- Olemme osoittaneet kokeellisesti, että voimme hallita sitä, voivatko positiiviset ja negatiiviset hiukkaset käyttäytyä eri tavalla hyvin lyhytkanavaisten hiilinanoputkien transistorissa. Erityisesti olemme osoittaneet, että noin 500 atomia pitkillä rakenteilla positiiviset varaukset ovat rajoittuneempia ja toimivat enemmän hiukkasten tapaan, kun taas negatiiviset varaukset ovat vähemmän rajoitettuja ja toimivat enemmän kuin aallot.
Nämä tulokset viittaavat uusiin teknisiin mahdollisuuksiin. - Tämä tarkoittaa sitä, että voimme hyödyntää elektronien kvanttiominaisuuksia informaation tallentamiseen, McRae toteaa.
Maksimoimalla eroa siinä, miten positiiviset ja negatiiviset varaukset käyttäytyvät, voisi johtaa uuden sukupolven kvanttielektroniikan laitteisiin. Löydöllä voi olla sovelluksia kvantti-laskennassa, säteilyantureissa ja transistorielektroniikassa. Tämä vuorostaan voi johtaa älykkäämpään ja tehokkaampaan kulutuselektroniikkaan.
- Jännittävimpiä vaikutuksia ovat kvanttipiirien rakentaminen yhdellä komponentilla, joka voi joko tallentaa tai välittää kvantti-informaatiota yhdessä kytkintoiminnan kanssa.
- Lisäksi näitä ultralyhytkanavaisia nanoputkitransistoreja voitaisiin käyttää välineenä elektroniikan, magnetismin, mekaniikan ja optiikan välisen vuorovaikutuksen tutkimiseen kvanttitasolla, kuvailee aihetta McRae yliopistonsa tiedotteessa.
Giant electron-hole transport asymmetry in ultra-short quantum transistors -tutkimusraportti on luettavissa Nature Communications -lehden osoitteessa https://www.nature.com/articles/ncomms15491
Veijo Hänninen
nanobittejä 23.10.2017
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
