Una squadra guidata dal professor Thomas Himmel dell'Istituto di tecnologia di Karlsruhe in Germania ha sviluppato un singolo transistore dell'atomo-un componente elettronico di Quantum che usa una corrente per controllare un singolo spostamento dell'atomo per realizzare un interruttore. I transistori Single-Atom possono operare a temperatura ambiente e consumare poca energia elettrica, che apre nuove applicazioni per future tecnologie dell'informazione.
I risultati sono stati pubblicati sul Journal of Advanced Materials. La digitalizzazione ha una domanda enorme di energia, e nei paesi industrializzati, la tecnologia dell'informazione attualmente rappresenta più del 10% del consumo totale di energia industriale, se si tratta di un centro di elaborazione del computer, un PC, o una varietà di applicazioni embedded da una lavatrice a uno smartphone. Attualmente, pochi euro di memoria USB contiene centinaia di miliardi di transistor. Il futuro del singolo transistor Atom sviluppato dal Karlsruhe Institute of Technology può migliorare significativamente l'efficienza energetica di esso, il professor Himell ha detto,' con questa componente elettronica quantistica, il consumo di energia sarà inferiore a 10.000 volte volte quella di elettronica di tecnologia siliconica convenzionale .'
Il professor Himell è direttore dell'Istituto di ricerca su un singolo atomo di elettroni e fotoni presso il Politecnico di Karlsruhe, conosciuto come il pioniere dell'elettronica Single Atom. In un articolo pubblicato sulla rivista Advanced Materials, i ricercatori hanno descritto come creare due piccoli contatti metallici tra fessure con una sola larghezza di atomo di metallo per raggiungere il limite minimo che il transistor corrente può raggiungere. Il professor Himell ha detto,' spostiamo un singolo atomo d'argento attraverso un impulso controllato elettronicamente in questa lacuna per completare la chiusura del circuito; Quando spostiamo l'atomo d'argento dal Gap, il circuito è tagliato, realizzando così il movimento reversibile controllato del più piccolo transistore del mondo nel caso di un singolo atomo sotto potere.
A differenza dei convenzionali componenti elettronici quantistici, un singolo atomo di transistor non ha bisogno di lavorare a basse temperature nei pressi di 0 gradi assoluti, e può funzionare a temperatura ambiente per tutto il tempo, che è un vantaggio decisivo per le applicazioni future. Per sviluppare un singolo atomo transistor, l'Istituto di Karlsruhe dei ricercatori di tecnologia inoltre ha sviluppato un nuovo insieme dei processi, il transistore dell'singolo-atomo è completamente metallo-libero, senza materiale del semiconduttore. Di conseguenza, la tensione richiesta è molto bassa, in modo da il consumo di energia è inoltre molto basso.
