Recientemente, un grupo de investigadores dirigido por el físico de la UAlberta Robert Wolkow realizó un paso clave para desbloquear el potencial de un circuito electrónico más verde, más rápido y más pequeño.
El equipo de investigación encontró una forma de eliminar y reemplazar los átomos fuera de lugar que habían estado impidiendo que los nuevos diseños de circuitos revolucionarios funcionen. Esto libera un nuevo tipo de chips de silicio para usar en productos electrónicos comunes, como nuestros teléfonos y computadoras.
"Por primera vez, podemos liberar las poderosas propiedades inherentes a la escala atómica", explicó Wolkow, señalando que los errores de impresión en chips de silicio son inevitables cuando se trabaja a escala atómica. "Estábamos haciendo cosas que eran casi perfectas".pero no del todo. Ahora que tenemos la capacidad de hacer correcciones, podemos asegurar patrones perfectos, y eso hace que los circuitos funcionen. Es esta nueva capacidad de editar a escala atómica lo que hace la diferencia ".
Piense en un error de tipeo y la capacidad de retroceder y blanquearlo y volver a escribirlo perfectamente. Ahora imagine que el blanqueo es en realidad átomos de hidrógeno individuales, lo que permite un nivel de precisión previamente inalcanzable.
"Podemos borrar con precisión cualquier error y reimprimir ese átomo en el lugar correcto. Ni siquiera es un compromiso como el blanco donde tienes una capa pegajosa o una sangría. En realidad es perfecto", dijo Wolkow, quien trabajó con otros científicos dela Universidad de Alberta, el Consejo Nacional de Investigación y Quantum Silicon Inc.
Los científicos han visto muchos indicios de que los circuitos atómicos estaban al alcance. Sin embargo, la precisión necesaria solo era posible anteriormente para materiales simples que debían mantenerse a temperaturas ultrabajas, poco práctico para las aplicaciones cotidianas demandadas en computadoras y dispositivos digitales personales. Wolkowy su equipo han descubierto métodos y materiales para garantizar la estabilidad a temperatura ambiente, desafíos que él y otros científicos de todo el mundo han estado trabajando durante décadas para superar.
Los estudiantes de posgrado de Wolkow, Roshan Achal y Taleana Huff, junto con el postdoctorado Moe Rashidi mostraron que pueden superar estos obstáculos con un enfoque modificado para los mismos chips de silicio que se usan en los circuitos actuales. Si bien anteriormente habían mejorado la precisión de la impresión de silicio atómico, errores enla forma de los átomos extraviados siempre se produjo al nivel del uno por ciento. Aunque los errores de colocación fueron pequeños, aproximadamente un tercio de un nanómetro, sin embargo, fueron lo suficientemente grandes como para alterar el funcionamiento del circuito.
Los estudiantes crearon un procedimiento confiable para recoger átomos de hidrógeno individuales con su sonda atómicamente afilada y reemplazar uno o más átomos de hidrógeno para borrar perfectamente las impresiones erróneas atómicas.
Con su nuevo descubrimiento, muchos desafíos restantes para los circuitos atómicos de potencia ultra baja también se han borrado. El descubrimiento de Wolkow, Achal y Huff ha sido capturado en el documento académico "Atomic Whiteout", que aparece en la revista científica ACS Nano .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Alberta . Original escrito por Jennifer Pascoe. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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