Ученые из университета Нового Южного Уэльса (UNSW) обнаружили новый тип взаимодействия между электронами одноатомного кремниевого транзистора. Возможно, это открытие ляжет в основу создания электронных устройств нового типа.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Physical Review Letters, позволяют лучше понять механизмы перемещения электронов в наноструктурах на атомарном уровне.
В исследовании, проведенном совместно с учеными из мадридского института ICMM (Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid) и нидерландского института Kavli, описано, как один электрон, привязанный к примесному атому кристаллической решетки кремния, взаимодействует с другими электронами транзистора.
В таких структурах электрон-электронные взаимодействия могут подчиняться эффекту Кондо (увеличение электрического сопротивления слаболегированных магнитными примесями немагнитных металлических сплавов при температурах вблизи абсолютного нуля). Причиной наблюдаемого эффекта могут быть взаимодействия между спинами (моментами количества движения) электронов проводимости и спинами примесей.
Однако ученые обнаружили, что схожие взаимодействия могут возникать за счет орбитального углового момента электрона, который описывается волнообразной функцией и может использоваться для определения вероятного местонахождения электрона на орбите вокруг атомного ядра.
Было установлено, что в сильном магнитном поле этим эффектом можно управлять, чтобы исключить спин-спиновые взаимодействия при сохранении орбитально-орбитальных взаимодействий.
Д-р Джузеппе Теттаманци (Giuseppe Tettamanzi) из Школы физики при Университете Нового Южного Уэльса намеревается приступить к изучению другого механизма перемещения электронов, который возникает в квантовых точках (изолированных нанообъектах, свойства которых существенно отличаются от свойств объемного материала такого же состава) и транзисторах на одном атоме.
Цель исследований – научиться создавать ток через наноструктуру не благодаря напряжению, приложенному между выводами, а с помощью меняющейся разности потенциалов на одном или более затворов.
Источник: Science Alert
Читайте также:
Plessey приобретает технологию производства мощных светодиодов
Запущено производство коллоидных квантовых точек
Обнародованы первые победители научной премии Кавли
«Нано-пурга III» — Разоблачение мифа о триллионном нанотехнологическом рынке
IBM и ETH Zurich открыли Центр нанотехнологий в Цюрихе
UMC будет внедрять high-k диэлектрики в рамках 32 нм техпроцесса
Новые транзисторы: молибденит как альтернатива кремнию