독일 Karlsruhe Institute of Technology의 Thomas Ximel 교수 팀은 단일 원자 변위를 제어하기 위해 전류를 사용하여 스위칭을 달성하는 양자 전자 소자 인 단일 원자 트랜지스터를 개발했습니다. 단일 원자 트랜지스터는 실온에서 작동하고 소비합니다 아주 작은 힘으로 미래의 정보 기술을위한 새로운 응용 프로그램을 열었습니다.이 성과는 Advanced Materials 저널에 발표되었습니다.
디지털화는 에너지에 대한 엄청난 수요를 요구합니다. 선진국에서는 정보 처리 기술이 컴퓨터 처리 센터, 개인용 컴퓨터 또는 세탁기에서 스마트 폰에 이르는 임베디드 응용 프로그램 등 총 산업 전력 소비의 10 % 이상을 차지합니다. 현재 카를 스루에 공과 대학 (Karlsruhe Institute of Technology)이 개발 한 단일 원자 트랜지스터는 정보 기술의 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있다고 Ximel 교수는 다음과 같이 말합니다. "이 양자 전자 부품 에너지 소비는 전통적인 실리콘 기술 전자 부품보다 1 만 배 낮을 것이며, 카멜 루에 공대 (Colsruhe Institute of Technology)의 단일 원자 전자 및 광자 연구 센터 소장이며 단일 원자 전자 분야의 선구자로 알려져있다.
저널 논문에 발표 된 "고급 자료"에서, 연구진은, 간격이 작은 금속 접촉의 폭 사이에 단 하나의 금속 원자를 구축 얻을 수있는 트랜지스터의 전류의 최소 제한을 달성하는 방법에 대해 설명합니다. 교수 Schimmel는 말했다 '여기서 우리는, 단일 전기 펄스 운동은 원자로 슬릿 회로가 닫혀 완료 후 실버 원자 우리는 회로가 차단되는 갭을 제거 할 때'함으로써 단일 원자 전력 곳에서 제어 세계 작은 트랜지스터를 달성 종래의 전자 부품 양자 다른 가역적 이동은 미래 응용 결정적인 장점 저온에서 절대 영도 부근의 온도 조건에서 작동되고 있습니다 단일 트랜지스터 원자를 필요로하지 않는다.
단일 원자 트랜지스터를 개발하기 위해 Karlsruhe Institute of Technology 연구원은 완전히 새로운 공정을 개발했습니다. 단일 원자 트랜지스터는 금속으로 완전히 만들어져 반도체 재료가 없기 때문에 결과적으로 극히 낮은 전압이므로 에너지 소비가 극도로 높아집니다. 연구원들은 이전에 액체 전해질에 의존하여 단원 자 트랜지스터를 만들었으며, 현재 Himmel 교수와 팀은 수용성은 전해질 젤과 흄드 실리카 겔 전해질을 결합하여 고체 전해질의 작동 원리를 처음으로 적용했습니다. 향상된 안전성과 단일 원자로 처리의 용이함.
