Naukowcom związanym z Würzburg-Dresden Cluster ct.qmat mają na swoim koncie kolejny przełom w świecie półprzewodników. Stworzyli bowiem pierwszy półprzewodnik kwantowy. Może zostać zastosowany w wielu dziedzinach.
Informacje o swoim przełomie naukowcy zamieścili w publikacji na łamach „Nature Physics”. W artykule opisano urządzenie półprzewodnikowe z arsenku glinowo-galowego. Przepływ elektronów jest w nim chroniony za sprawą topologicznego zjawiska kwantowego. Umożliwia to wykonywanie niezwykle precyzyjnych pomiarów.
Sposobem na uzyskanie tego efektu było rozmieszczenie materiałów i kontaktów na urządzeniu półprzewodnikowym wykonanym z arsenku glinowo-galowego. Pozwoliło to na pracę urządzenia w niskiej temperaturze i przy silnym polu magnetycznym. Kontakty rozmieszczono tak, że opór elektryczny daje się mierzyć na krawędziach styku.
Urządzenie półprzewodnikowe czyli co?
Urządzenia półprzewodnikowe są elementami przełączającymi odpowiedzialnymi za kontrolę przepływu elektronów w urządzeniach elektronicznych. Znajdują zastosowanie w wielu urządzeniach jak telefony komórkowe, laptopy, czujniki samochodowe czy sprzęt medyczny.
Przepływ elektronów może jednak zostać zakłócony. Powodem tego mogą być zanieczyszczenie lub zmiana temperatury. Dlatego praca naukowców z Drezna i Würzburga ma takie znaczenie. Stworzony przez nich półprzewodnik kwantowy to zwiększenie odporności przepływu elektronów na wszelkiego rodzaju niestabilności.
Półprzewodnik kwantowy – gdzie znajdzie zastosowanie?
Urządzenie stworzone przez Niemców może zostać wykorzystane w czujnikach samochodowych, smartfonach czy sprzęcie medycznym, jak każdy inny półprzewodnik. Ma ono wyjątkowo niewielkie rozmiary. Jego średnica to około 0,1 milimetra, a może być jeszcze mniejsze.
Zaletą wykorzystania go jest brak konieczności utrzymywania bardzo wysokich poziomów czystości materiałów. Dotychczas oznaczało to wysokie ceny elektroniki. Teraz może się to zmienić. Niemieccy naukowcy zapewniają, że ich odkrycie to wysoka stabilność przy jednoczesnej dokładności.
Źródło: chip.pl
