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量子点技术——晶体管的革命者

2014-07-08 08:46:53  

益择网讯(慕雪/编译)数字时代的人们生活日新月异,智能设备的层出不穷也确实推动着科技的飞速发展,但目前这一切都是建立在晶体管和集成电路的基础之上,我们正在接近技术发展的极限,如何突破束缚,进入崭新的世界是全人类正面临的难题。美国国家纳米技术研究所的罗伯特团队也在这场寻找未来钥匙的征途中孜孜不倦地前进着。

该团队一直致力于设计更小、更环保、更低能耗的原子级精确技术,目前已经取得了实际应用。他们发明的原子级显微镜尖端(直径小于1nm)安装于扫描隧道显微镜,该显微镜能够发射离子,就像留声机的指针一样,精确扫描出硅原子的地形,在原子层面上进行地表特征遥感,此显微镜尖端也作为世界上最尖的物体,载入世界吉尼斯记录的史册。其实早在2009罗伯特就提出了量子点技术,这一技术被认为是可以替代晶体管技术的有力候选。

“它可能和晶体管一样重要,”罗伯特说,“对于超低能耗电子元件来说,它为全新的电子学奠定了基础。”团队成员通过量子点技术,观察硅晶体表面的电子流动,得知了引起电阻变化的原因和测量了电阻大小,这为设计超纳米电子元件铺平了道路。研究小组还观察到单电子跳跃中的量子点,并以此设计了一种通过监测电子数量进行充电的方法,最难能可贵的是,他们还发现了在室温下创建量子点的方法。

罗伯特团队相信原子级电路的商业潜力,因此他们打算从基础领域应用和实际应用两方面着手,专注于创造混合动力技术,即添加原子级的电路到GPS或卫星等传统电子设备中,然后一步一步取代现有的电子产业链。“原子级电路的大规模生产可能需要十年时间,但拥有彻底改变世界电子学的潜力。”罗伯特充满信心地说。

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