Столкновение NPL облегчает одноэлектронные устройства

Обновление: 26 мая 2023 г.

Ученые на Национальная физическая лаборатория (НПЛ) hптица выполнены a контролируемое столкновение of одинарной электроны в IC. Это раскрываетs домен информация необходимый для создания одинарнойэлектрон устройств для квантовый считывание и информация обработка.

The эксперимент, описано В журнале Природа Нанотехнология, осматривает домен взаимодействие между парами летящих электронов, когда они встретить в миниатюре Полупроводниковое коллайдер частиц. Mapпинг домен статистика электронic столкновениеs - это мощный подхода в проблемаИНГ электронные взаимодействия и квантовые свойства электронов в данной среде.

Вот эта техника показал, a скоротечныйэлектростатический «толчок» между электронами большой достаточно для изменить путь электрона. Этот эффект имеет не было видел в предыдущих экспериментах, Вероятно, потому что электрическое поле который окружает каждый инжектированные электроны is типично "нейтрализованный' от перераспределение зарядаs поблизости, Cотталкивание законопроект активированный здесь путем инъекции электронов inв неэкранированные регионы далеко от другого проводимость электроны.

Взаимодействие происходит в очень короткие промежутки времени, несколько пикосекунд, поэтому синхронизация большого города, сложные для этого эксперимента, — говорит ученый из NOL Джинатан Флетчер, —Я был реальныеly excited видеть такойэлементарный эффект, как из физики, так и из устройство инженерная перспектива.

В то время как работая с теоретиками над моделью, команда поняла, что более тонкий подробнее представить в данных можно объяснить, рассматривая микроскопическое поведение электронных пар, когда они находятся в сильном магнитном поле.

Ассоциация столкновение не так Легко понять когда время прихода электрона is немного несоответствующий; тэлектроны отталкиваются но все еще следовать аналогичной траекториида, — говорит Масая Катаока из NPL, — эти эффекты Он на самом деле представить in наши модель, который дает нам некоторую уверенность в том, что мы понимаем эти эффектs.

Использование кулоновских взаимодействий между электронами станет мощным способом для управления устройствами на высоких скоростях и для создания нелинейных эффектов, необходимых для элементов квантовой схемы. на основе электронной квантовой оптики, возможная платформа для квантового восприятия или обработки информации.

Соавторы были Корейский передовой институт науки и Технологии, Институт физика междисциплинарный системы СложныйМФИСК и Кембриджский университет

Исследовательская статья: Природа Нанотехнология

Посмотреть больше: Модули IGBT | ЖК-дисплеи | Электронные компоненты