حركت علم به سمت توليد ابزارها كه كوچكتر است. براستي ابزارهاي تك الكتروني براي ايجاد ابزارهايي با اندازه كوچكتر در محاسبات و ديگر كاربردهاي الكترونيكي مورد توجه قرار گرفته است؟
ابزارهاي تك الكتروني زمينه را براي بررسي اساسي حالات كوانتوم در وضعيت قابل كنترل ايجاد مي‌كنند. دانشمندان كره‌اي، يك پيش‌ماده شبيه به اين ابزارهاي تك‌الكتروني، يافته‌اند. تحقيقات آنها نشان مي‌دهد كه ابزار نقطه‌اي كوانتوم (كريستالي بسيار كوچك) مي‌تواند با عنوان نانو تيوب‌هاي كربن با 2 ديواره توليد شده و بعضي از ساختارهاي الكترونيكي كه در نانوتيوبهاي كربن پيدا شده، تمركز كند.
روشهاي متفاوتي براي ساخت كريستال‌هاي كوچك وجود دارد. پروفسور لسوجوي مي‌گويد: ما نانوتيوبهاي كربن را نه‌فقط به خاطر اندازه كوچك و سهولت توليدشان انتخاب كرديم؛ بلكه آنها را به خاطر نمايش ساختارهاي بسيار منظم و متفاوت الكترونيكي‌شان انتخاب كرديم.
آزمايشات در دانشگاه كره، به منظور كشف بعضي خصوصيات نانوتيوبهاي 2 جداره در مقابل نانوتيوبهاي تك جداره است. قبلا به محض شنيدن اصلاح نانوتيوبهاي چند جداره، مردم تصور مي‌كردند كه ديواره‌هاي داخلي در شدت جريان شركت نداشتند، هر چند وي در ادامه مي‌گويد: با اطلاعات به دست آمده، مي‌توان چنين گفت كه ديواره‌هاي داخلي نيز مي‌توانند در اين كار شركت كنند.
جو مي‌گويد كه ساختار استوانه‌اي و تعامل قوي الكترون - الكترون در نانوتيوبهاي كربن، هر ديواره را به 4 ساختار الماسي مي‌رساند.
در تك جداره،اين شرايط ساختار جالبي را به وجود مي‌آورد و ساختار الكترونيكي مكانيك كوانتوم جالبي را به نمايش مي‌گذارد؛ اما تاكنون دانشمندان، اين حالت را فقط در نانوتيوبهاي تك جداره مشاهده كرده‌اند؛ هر چند اين تناسب در جداره داخلي نانوتيوبهاي 2 جداره نيز ديده شده است. ابزار جديدي كه اين تيم طراحي كرده، شامل 8 ساختار الماسي است (4 ساختار براي هر جداره) و الگوهاي مربوط به جداره داخلي و خارجي به‌گونه‌اي قرار دارند كه تاكنون فقط يك مورد آن ديده شده است.
دانشمندان كره‌اي دريافتند كه جداره داخلي و خارجي نانوتيوب كربن در فعل و انفعال با يكديگرند و آنها با استفاده از ورودي پشتي (عقبي) جهت تنظيم تعداد الكترون‌هاي داخل نانوتيوب، توانستند خصوصيات الكتريكي آن را تست كنند.خصوصيات جداره‌هاي خارجي با تغيير ولتاژ، تغيير مي‌كرد و جداره‌هاي داخلي به سرعت با تغييرات هماهنگ مي‌شد؛ اما اين تغييرات در جداره داخلي به كندي انجام مي‌شود و اين دليل عدم تطابق، در هماهنگ بودن تغييرات ديواره‌هاست. اكنون ساخت كريستال‌هاي بسيار كوچك در داخل نانوتيوبهاي كربن، ساده به نظر مي‌رسد. اين كار شايد منجر به ساخت ابزارهاي ارتباطي تك‌الكتروني شود، مگر اين كه فناوري‌هاي موجود به گونه‌اي باشد كه نياز به وجود آنها نباشد.اگر از منظر واقع‌گرايانه و قابل اجرا به قضيه بنگريم، مي‌توانيم آن را كشف كرده، سپس حالات كوانتوم را در نانوساختارها تغيير دهيم و ساختار مكانيك كوانتومي الكترون را كنترل كنيم.
در نگاه اول با توجه به فناوري موجود شايد اين كار، امكان‌پذير نباشد؛ اما با فعاليت‌هاي انجام شده اميد مي‌رود راهي به مهندسي كوانتوم در ابزارهاي تك‌الكتروني باز شود.
منبع: روزنامه جام‌جم
معرفي سايت مرتبط با اين مقاله