Az Új-dél-walesi Egyetem (UNSW) fizikusai ismét igazi mikromérnöki bravúrral álltak elő: legújabb tranzisztoruk központi összetevőjét egyetlen  ‒ szilíciumkristályba precízen beágyazott  ‒ atom alkotja. Eredményeikről részletesen a Nature Nanotechnology oldalain számolnak be.

A tranzisztor aktív összetevője egyetlen foszforatom, amelyet atomi méretű elektródák és kapuelektródák vesznek körül. Mostanáig egyatomos tranzisztorok csak esetlegesen jöttek létre kísérletezgetés közben, és működésük megfigyelése komoly felszerelést igényelt.

„Ez a készülék azonban tökéletes” ‒ mondja Michelle Simmons, a kutatócsoport vezetője. „Ez az első alkalom, hogy ilyen szintű pontossággal sikerült irányítást elérni egyetlen beágyazott atom viselkedése felett.”

A mikroszkopikus készülék felszínébe apró, de látható jelek vannak vésve, ahová a kutatók csatlakoztatni tudják a fém érintkezőket feszültség alá helyezve a tranzisztort. A tudósok pásztázó alagútmikroszkóp segítségével manipulálták a kristályrács szerkezetét, és fotolitográfiai eljárással helyezték el a foszforatomot ‒ illetve az elektródákat ‒ a szilícium kristályrács precízen meghatározott pontjára. 

A Moore-törvény előrejelzése alapján, amely szerint az integrált áramkörökben lévő tranzisztorok száma minden 18. hónapban megduplázódik, a tranzisztorok 2020-ra érik el az egyetlen atom szintjét. A kutatók által most kifejlesztett technológia lehetővé teszi az atomi szinthez szükséges pontosságot a fejlesztésben, így elképzelhető, hogy még 2020 előtt megvalósulhat az egyatomos tranzisztorok gyakorlati használatban való elterjedése, mondja Simmons.