مؤسسه فناوری کارلسروهه پروفسور توماس شیمل یک تیم با یک اتم ترانزیستور تک منجر - داشتن یک کنترل جریان از یک جابجایی اتمی الکترونیک کوانتومی تعویض ترانزیستور ممکن است یک عملیات اتمی تنها در دمای اتاق، و مصرف است. انرژی بسیار کمی، که باز می شود تا چشم انداز جدیدی برای آینده فناوری اطلاعات است. نتایج در مجله "مواد پیشرفته" منتشر شده است.
است دیجیتال تقاضای زیادی برای انرژی در کشورهای صنعتی، حساب های برق در حال حاضر برای کل صنعت فناوری اطلاعات با بیش از 10٪ از قدرت، که آیا آن مرکز پردازش کامپیوتر، رایانه های شخصی، تلفن های هوشمند و یا از ماشین لباسشویی به انواع برنامه های کاربردی تعبیه شده است سیستم در حال حاضر چند یورو یک حافظه USB را شامل میلیون ها ترانزیستور. 卡尔斯鲁厄 تک اتم ترانزیستور موسسه فن آوری توسعه یافته در آینده می تواند به طور قابل توجهی بهبود بهره وری انرژی فن آوری اطلاعات، پروفسور شیمل گفت: با این اجزای الکترونیکی کوانتومی ، مصرف انرژی پایین تر از اجزای الکترونیکی مرسوم در زمان تکنولوژی سیلیکون شود. پروفسور شیمل الکترون اتمی و فوتون مدیر 卡尔斯鲁厄 مرکز تحقیقات موسسه، شناخته شده به عنوان پیشگام الکترونیک تک اتمی.
در مجله "مواد پیشرفته" در مقاله منتشر شده، محققان توضیح دادند که چگونه برای ساخت تنها یک اتم فلز واحد بین عرض شکاف دو تماس کوچک فلز، برای رسیدن به حداقل حد از جریان ترانزیستور می توان به دست آورد. پروفسور شیمل گفت: اینجا ما با یک جنبش تک پالس الکتریکی اتم نقره شکاف، کامل مدار بسته است؛ سپس اتم نقره هنگامی که ما شکاف برداشته، مدار قطع شده است، در نتیجه دستیابی به کنترل کوچکترین ترانزیستور جهان در قدرت اتم که در آن جنبش برگشت پذیر متفاوت از قطعات الکترونیکی کوانتومی معمولی، یک اتم ترانزیستور تک، که ممکن است کار کرده اند در مطلق شرایط دمای نزدیک به دمای صفر در درجه حرارت کم است، که یک مزیت قاطع در برنامه های آینده نیاز ندارد.
برای توسعه اتم ترانزیستور، موسسه کارلسروهه از محققان فناوری همچنین به ایجاد یک فرآیند جدید، یک ترانزیستور تک به طور کامل از یک اتم فلز ساخته شده، آن را حاوی یک ماده نیمه هادی. در نتیجه، ولتاژ مورد نیاز بسیار کم است، و در نتیجه مصرف انرژی نیز بسیار کم است. ترانزیستور تک اتمی نیاز به تکیه بر تولید الکترولیت مایع، و تیم او در حال حاضر یک پروفسور شیمل اولین برنامه از اصل کار از الکترولیت جامد، در ترکیب با ژل سیلیکا خشمگین به عنوان یک الکترولیت محلول در آب یک ژل الکترولیت نقره محققان قبل از است بهبود ایمنی، سهولت در جابجایی ترانزیستور تک اتمی است.
