Saintis di Makmal Fizikal Kebangsaan (NPL) have dilakukan a perlanggaran terkawal of tunggal elektron dalam suatu IC. Ini mendedahkans yang maklumat diperlukan untuk mewujudkan tunggal-elektron peranti Untuk kuantum penginderaan and maklumat pemprosesan.
The eksperimen, digambarkan dalam jurnal Alam Nanoteknologi, meneliti yang interaksi antara pasangan elektron terbang kerana mereka memenuhi dalam miniatur Semikonduktor pelanggar zarah. Mapping yang statistik daripada elektronic perlanggarans ialah berkuasa pendekatan kepada probing interaksi elektronik dan sifat kuantum bagi elektron dalam persekitaran tertentu.
Di sini, teknik ini mendedahkan a sekejap'tolak' elektrostatik antara elektron besar cukup untuk menukar laluan elektron. Kesan ini mempunyai tidak menjadi dilihat dalam eksperimen sebelumnya, mungkin kerana medan elektrik yang mengelilingi setiap satu elektron yang disuntik is biasanya 'dinetralkan'oleh penyusunan semula cajs berdekatan. Yang Ctolakan oulomb adalah diaktifkan disini dengan menyuntik elektron inkepada kawasan yang tidak disaring jauh dari yang lain pengaliran elektron.
"Interaksi berlaku pada skala masa yang sangat singkat, beberapa picosaat, jadi masa keperluan adalah mencabar untuk eksperimen ini,” kata saintis NOL Jinathan Fletcher, 'Saya sebenarly terujaed untuk melihat seperti itun asas kesan, daripada kedua-dua fizik dan peranti perspektif kejuruteraan."
Manakala bekerja dengan ahli teori dalam model, pasukan menyedari bahawa lebih halus butir-butir membentangkan dalam data boleh dijelaskan dengan mempertimbangkan kelakuan mikroskopik pasangan elektron apabila mereka berada dalam medan magnet yang kuat.
". perlanggaran tidak begitu mudah difahami apabila masa ketibaan elektron is sedikit tidak sesuai; tdia menolak elektron tetapi masih ikut trajektor yang serupaiaitu,” kata Masaya Kataoka NPL, “ini kesan adalah sebenarnya membentangkan in kami model, yang memberikan kita sedikit keyakinan yang kita fahami ini kesans."
Memanfaatkan interaksi Coulomb antara elektron akan menjadi cara yang berkuasa untuk mengawal peranti pada kelajuan tinggi dan untuk mencipta kesan bukan linear yang diperlukan untuk elemen litar kuantum berdasarkan optik kuantum elektron, platform yang mungkin untuk penderiaan kuantum atau pemprosesan maklumat.
Kolaborator adalah Institut Sains Termaju Korea dan Teknologi, Institut Fizik Interdisciplinary Sistem KompleksIFISC dan juga Universiti Cambridge
Artikel penyelidikan: Alam Nanoteknologi
Lihat lagi: modul IGBT | Memaparkan LCD | Komponen Elektronik