قام فريق بقيادة البروفيسور توماس شيمل من معهد كارلسروه للتكنولوجيا في ألمانيا بتطوير ترانزستور ذرة أحادية ، وهو مكون إلكتروني كمي يستخدم التيار للتحكم في إزاحة ذرية واحدة لتحقيق التحول ، وتعمل الترانزستورات ذرة واحدة في درجة حرارة الغرفة وتستهلك طاقة قليلة جدًا ، تفتح التطبيقات الجديدة لتقنية المعلومات المستقبلية ، وقد تم نشر هذا الإنجاز في مجلة المواد المتقدمة.
لديها الرقمية طلب كبير على الطاقة في الدول الصناعية، وحسابات الكهرباء الحالية لصناعة تكنولوجيا المعلومات كاملة مع أكثر من 10٪ من الطاقة، سواء كان مركز معالجة الكمبيوتر، وأجهزة الكمبيوتر الشخصية والهواتف الذكية أو من الغسالات لمجموعة متنوعة من التطبيقات المضمنة هذا النظام هو حاليا بضعة يورو ذاكرة USB لاحتواء ملايين الترانزستورات. 卡尔斯鲁厄 التكنولوجيا المتقدمة في المستقبل يمكن أن تحسن بشكل كبير من كفاءة استخدام الطاقة في تكنولوجيا المعلومات، وقال البروفيسور شيمل المعهد ذرة واحدة الترانزستور، "مع هذا الكم المكونات الإلكترونية واستهلاك الطاقة سيكون أقل من المكونات الإلكترونية التقليدية في أوقات تكنولوجيا السيليكون ". البروفيسور شيمل الإلكترونات والفوتونات ذرية واحدة مدير 卡尔斯鲁厄 مركز أبحاث معهد، والمعروفة باسم رائد الالكترونيات أحادية الذرة.
في مجلة "المواد المتقدمة" التي نشرت في ورقة، ووصف الباحثون كيفية بناء سوى ذرة المعدن واحدة بين عرض الفجوة اثنين من الاتصالات معدنية صغيرة، لتحقيق الحد الأدنى من تيار الترانزستور يمكن تحقيقه. وقال البروفيسور شيمل، "نحن هنا شق من قبل واحدة ذرات الفضة الكهربائية حركة النبض، ويكمل الدائرة هي مغلقة، ثم ذرات الفضة عندما أزلنا هذه الفجوة، هو قطع الدائرة قبالة '، وبالتالي تحقيق تسيطر العالم أصغر ترانزستور في قوة ذرة واحدة حيث حركة عكسها مختلفة من المكونات الإلكترونية الكم التقليدية، لا يحتاج الى ذرات الترانزستور واحدة، والتي قد تكون تعمل في ظروف درجات الحرارة قرب الصفر المطلق في درجة حرارة منخفضة، وهي ميزة حاسمة في تطبيقها في المستقبل.
لتطوير ذرة الترانزستور واحد، كما وضعت معهد كارلسروه من الباحثين تقنية عملية جديدة، يتم إجراء الترانزستور واحد تماما من ذرة المعدن، أنه يحتوي على مادة شبه موصلة. ونتيجة لذلك، والجهد المطلوب هو منخفض للغاية، وبالتالي فإن استهلاك الطاقة هو أيضا جدا منخفضة. تحتاج الترانزستورات monoatomic إلى الاعتماد على إنتاج السائل المنحل بالكهرباء، وفريقه وهو الآن أستاذ شيمل أول تطبيق مبدأ عمل بالكهرباء الصلبة، بالاشتراك مع هلام السيليكا غاضبا، وهو بالكهرباء للذوبان في الماء هو مادة هلامية بالكهرباء الفضة الباحثين قبل تحسين السلامة وسهولة التعامل مع الترانزستورات ذرة واحدة.
