奈米技術/奈米電子學
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預計奈米電子學的製造成本將低於基於矽/鎵/砷的電子學。它也可能小到不需要電源,因為它可以透過分子級能量收集系統從周圍熱量中提取少量能量[1]
- 庫侖阻塞
- 隧道結
- 量子隧穿
使用分子進行電子學,通常稱為分子電子學或分子電子學[2],是一項新技術,目前仍處於起步階段,但也為未來真正原子級的電子系統帶來了希望。
IBM 研究員 Ari Aviram 和理論化學家 Mark Ratner 在他們 1974 年和 1988 年的論文《用於儲存、邏輯和放大功能的分子》(參見單分子整流器) [3] [4]中提出了分子電子學最具前景的應用之一。這僅僅是透過有機化學合成分子級二極體/電晶體的多種可能方式之一。一個模型系統是用螺碳結構提出的,該結構提供了一個大約半奈米寬的分子二極體,可以透過聚噻吩分子線連線。理論計算表明該設計在原理上是合理的,並且仍然希望這樣的系統能夠實現。
然而,一位研究人員,實驗學家 Jan Hendrik Schön 迫不及待地想要取得必要的技術進步,當他每週發表一篇科學論文並贏得獎學金,在奈米技術領域攀登頂峰時,人們發現他編造了這種裝置工作的實驗以及該領域幾個其他可能重要的里程碑。David Goodstein在《物理世界》雜誌上討論了這一事件[1]。然而,似乎僅僅是時間問題,類似於這種提出的對該問題的優雅解決方案將證明二極體的行為。
與微電子學相比,量子計算機的速度將快得難以置信。它還可以利用量子力學特性處於模糊狀態,這可以表示多個數字,從而實現巨大的記憶體密度。然而,如何製造這種奈米器件遠遠超出了當前的技術水平。
第一個工作的 2 量子位元量子計算機是在 1998 年演示的。
2006 年,第一個工作的12 量子位元量子計算機得到演示。
- Michel le Bellac,《量子資訊與量子計算簡介》,劍橋大學出版社 (2006) ISBN 978-0-521-86056-7。
- Michael A. Nielsen 和 Isaac L. Chuang,《量子計算與量子資訊》,劍橋大學出版社 (2000) ISBN 978-0-521-63235-5。
另請參見有關編輯此書籍的說明,瞭解如何新增參考資料 奈米技術/關於#如何貢獻。
- ↑ S. Meininger 等人,“振動到電能轉換”,《IEEE VLSI 系統彙刊》,64-76 (2001)。
- ↑ Petty M.C., Bryce M.R. 和 Bloor D., 《分子電子學導論》,(Edward Arnold, London, 1995)。
- ↑ A. Aviram 和 M. A. Ratner,“分子整流器”(化學物理學報 29: 277 (1974))。
- ↑ A. Aviram, 《美國化學會志》,110 5687-5692 (1988)