התנגשות NPL מאפשרת התקני אלקטרונים בודדים

עדכון: 26 במאי 2023

מדענים בבית הספר המעבדה הפיזית הלאומית (NPL) have ביצעתי a התנגשות מבוקרת of יחיד אלקטרונים ב-an IC. הגילוי הזהs מה היא מידע נחוץ כדי ליצור יחיד-אלקטרון התקנים ל קוונטי חישה ו מידע תהליך.

The לְנַסוֹת, מְתוּאָר בכתב העת טבע ננוטכנולוגיה, בוחן מה היא אינטראקציה בין זוגות של אלקטרונים מעופפים כפי שהם לפגוש במיניאטורה סמיקונדקטור מתנגש חלקיקים. Mapפינג מה היא סטטיסטיקה של אלקטרוןic התנגשותs הוא חזק גישה ל בדיקהing אינטראקציות אלקטרוניקה והתכונות הקוונטיות של אלקטרונים בסביבה נתונה.

הנה, הטכניקה הזו גילה a חולף'דחיפה' אלקטרוסטטית בין אלקטרונים גָדוֹל מספיק כדי לשנות את נתיב האלקטרונים. להשפעה הזו יש לֹא היה לראות בניסויים קודמים, כנראה כי שדה חשמלי שמקיף כל אחד אלקטרונים מוזרקים is בדרך כלל "מנוטרל' על ידי סידור החיוב מחדשs סמוך. ה Cדחיית אולומב היה מופעל כאן בהזרקה אלקטרונים inל אזורים לא מסוננים רחוק מאחר הוֹלָכָה חַשְׁמַלִית אלקטרונים.

"האינטראקציה מתרחשת בסקאלות זמן קצרות מאוד, כמה פיקושניות, אז תזמון דרישות מאתגרים לניסוי הזה", אומר מדען NOL Jinathan Fletcher, 'הייתי ממשיly להתרגשed כדי לראות כמוn יסודי השפעה, הן מפיזיקה והן מכשיר פרספקטיבה הנדסית."

בעוד בעבודה עם תיאורטיקנים על מודל, הצוות הבין את זה עדין יותר פרטים להציג בנתונים ניתן להסביר על ידי התחשבות בהתנהגות המיקרוסקופית של זוגות אלקטרונים כאשר הם נמצאים בשדה מגנטי חזק.

"אל האני התנגשות היא לא כך קל להבנה מתי זמן הגעת האלקטרונים is מעט לא תואם; טהאלקטרונים דוחים אבל עוד עקוב אחר מסלול דומהכלומר," אומר Masaya Kataoka של NPL, "אלה תופעות יש לו למעשה להציג in שלנו מודל, אשר נותן לנו קצת ביטחון שאנחנו מבינים אלה השפעהs."

רתימת אינטראקציות קולומב בין אלקטרונים תהיה דרך רבת עוצמה לשלוט במכשירים במהירויות גבוהות וכדי ליצור את ההשפעות הלא ליניאריות הנדרשות עבור רכיבי מעגל קוונטי מבוסס על אופטיקה קוונטית אלקטרונים, פלטפורמה אפשרית לחישה קוונטית או עיבוד מידע.

משתפי פעולה היו המכון המתקדם למדע של קוריאה ו טכנולוגיה, מוסד ה פיזיקה בינתחומית מערכות מתחמיםIFISC ו אוניברסיטת קיימברידג'

מאמר מחקרי: טבע ננוטכנולוגיה

ראה עוד : מודולי IGBT | LCD מציג | רכיבים אלקטרוניים