محققان استراليايي با ساخت نخستين ترانزيستور تك اتمي، دستاورد شگفت‌آور ارائه كرده‌اند كه پاياني بر قانون «مور» محسوب مي‌شود.

به گزارش سرويس فناوري خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، در سال 1954 ميلادي «جورج تيل» موفق به ساخت نخستين ترانزيستور سيليكوني شد و پس از آن ابعاد ترانزيستورها هر روز كوچكتر شده و راه براي توليد قطعات موبايل و رايانه ها فراهم شد.

يك قطعه شامل ميليون‌ها ترانزيستور است كه در تعامل با يكديگر محاسبات ساده دودويي را انجام مي‌دهند. تعداد بيشتر ترانزيستورها در يك سطح، سرعت محاسبات را افزايش مي‌دهد و رايانه قادر خواهد بود حجم بيشتري از اطلاعات را ذخيره كند.

براي ساخت ترانزيستور تك‌اتمي جهت استفاده در رايانه و ديگر قطعات، بايد يك اتم منفرد روي يك تراشه سيليكوني قرار داده شود.

محققان دانشگاه «نيوسالت ولز» از ميكروسكوپ روبشي تونلي (STM) براي قرار دادن يك اتم منفرد روي يك تراشه سيليكوني استفاده كردند. بررسي دقيق و دستكاري اتم با استفاده از اين دستگاه براي محققان فراهم شد.

يك كانال باريك روي پايه سيليكوني ايجاد شد و با استفاده از گاز فسفين، اتم ايزوله شده فسفر در نقطه مورد نظر بين دو الكترود قرار داده شد. هنگام عبور جريان الكتريسيته از دستگاه، ترانزيستور تك اتمي مانند ترانزيستورهاي معمولي سيگنال‌هاي الكتريكي را عبور دادند.

با ساخت ترانزيستور تك اتمي، محققان يك گام به توليد رايانه‌هاي كوانتومي نزديك شدند. اين دستاورد پاياني بر قانون «مور» نيز محسوب مي‌شود.

قانون «مور» توسط «گوردن مور» در سال 1965 ارائه شد كه بر اساس آن تعداد ترانزيستورهاي روي يك تراشه با مساحت ثابت هر دو سال تقريبا دو برابر مي‌شود. بر اين اساس هر سال تراشه‌هايي به بازار عرضه مي‌شوند که تعداد ترانزيستورهاي آنها در واحد سطح دو برابر دو سال قبل است و دو برابر شدن تعداد ترانزيستورها به معناي نصف شدن ابعاد ترانزيستور است.

قانون «مور» پيش بيني كرده بود كه ترانزيستور تك اتمي در سال 2020 ساخته خواهد شد.

«ميشل سيمون» مدير مركز محاسبات و ارتباطات كوانتومي و سرپرست تيم تحقيقاتي تأكيد مي كند: قصد داشتيم 10 سال قبل تحقيقات براي ساخت ترانزيستور تك اتمي را آغاز كنيم. سرانجام توانستيم 8 سال زودتر از زمان پيش‌بيني شده در قانون «مور» به اين دستاورد بزرگ برسيم.

با اين وجود استفاده از ترانزيستور تك اتمي تا 20 سال آينده و تكميل فرايند توليد و فعاليت قطعاتي كه عملكرد آنها در درماي منفي 391 درجه امكان پذير است، محقق نخواهد شد.

نتيجه اين دستاورد در مجله Nature Nanotechnology‌ به چاپ رسيده است.