Kvantne tačke - budućnost računara?
17. Avgust 2004.
Danas ćemo pokušati da vam objasnimo funkcionisanje struktura poznatih pod imenom kvantne tačke i način na koji bi one mogle uneti revoluciju u svet računara.
Nanotačke predstavljaju sićušne kristale, najčešće izrađivane od silicijuma ili soli selenida, čije dimenzije mogu iznositi svega nekoliko nanometara. U ovako malenim skupinama atoma fizički zakoni su dosta drugačiji od onih kakve poznajemo iz makrosveta, tako da do izražaja dolaze takozvani kvantni efekti čestica koji čine ovakav kristal. Kvantne tačke se ponekad nazivaju i veštačkim atomima pošto poseduju džinovske orbitale po kojima kruže elektroni (ako se sećate 1s, 2s, 3s, 3p...), tako da su veoma pogodne za izučavanje kvantnih pojava koje bi bile veoma teške za eksperimentalno utvrđivanje na sićušnim atomima. Slično atomima, i kvantne tačke mogu primati i otpuštati elektrone, pri čemu se apsorbuju ili otpuštaju fotoni. Evo kako izgleda i periodni sistem kvantnih tačaka.
Ono po čemu su kvantne tačke zanimljive za nas je mogućnost njihovog korićenja kao tranzistora koji primaju ili otpušaju svega jedan ili nekoliko elektrona, tako da im je za rad potrebno daleko manje struje nego postojećim rešenjima. Trenutno se razvijaju organski provodnici koji bi trebali da omoguće povezivanje ovako sitnih struktura, a usavršavaju se i načini za njihovo dobijanje. Tranzistori zasnovani na kvantnim tačkama će moći da opaljuju za svega jednu pikosekundu, ali se korisnost kvantnih tačaka tu ne završava. Kvantne tačke su u stanju da proizvode svetlost tačno određene talasne dužine koja zavisi od njihove veličine, pri čemu kod većih tačaka svetlost skreće ka crvenom delu spektra. Ovakvom karakteristikom se otvaraju vrata izradi izuzetno brzih optičkih svičeva (teoretski do 15 Tb/s), tankih displeja, uređaja za skladištenje podataka, itd.
Ostao je dalek put da se pređe do prizvodnje složenih sistema korišćenjem ove tehnologije, ali za upotrebu kvantnih tačaka vlada veliki interes, tako da često stižu vesti o novim otkrićima iz ove oblasti.
Tweet
Danas ćemo pokušati da vam objasnimo funkcionisanje struktura poznatih pod imenom kvantne tačke i način na koji bi one mogle uneti revoluciju u svet računara.
Nanotačke predstavljaju sićušne kristale, najčešće izrađivane od silicijuma ili soli selenida, čije dimenzije mogu iznositi svega nekoliko nanometara. U ovako malenim skupinama atoma fizički zakoni su dosta drugačiji od onih kakve poznajemo iz makrosveta, tako da do izražaja dolaze takozvani kvantni efekti čestica koji čine ovakav kristal. Kvantne tačke se ponekad nazivaju i veštačkim atomima pošto poseduju džinovske orbitale po kojima kruže elektroni (ako se sećate 1s, 2s, 3s, 3p...), tako da su veoma pogodne za izučavanje kvantnih pojava koje bi bile veoma teške za eksperimentalno utvrđivanje na sićušnim atomima. Slično atomima, i kvantne tačke mogu primati i otpuštati elektrone, pri čemu se apsorbuju ili otpuštaju fotoni. Evo kako izgleda i periodni sistem kvantnih tačaka.
Ono po čemu su kvantne tačke zanimljive za nas je mogućnost njihovog korićenja kao tranzistora koji primaju ili otpušaju svega jedan ili nekoliko elektrona, tako da im je za rad potrebno daleko manje struje nego postojećim rešenjima. Trenutno se razvijaju organski provodnici koji bi trebali da omoguće povezivanje ovako sitnih struktura, a usavršavaju se i načini za njihovo dobijanje. Tranzistori zasnovani na kvantnim tačkama će moći da opaljuju za svega jednu pikosekundu, ali se korisnost kvantnih tačaka tu ne završava. Kvantne tačke su u stanju da proizvode svetlost tačno određene talasne dužine koja zavisi od njihove veličine, pri čemu kod većih tačaka svetlost skreće ka crvenom delu spektra. Ovakvom karakteristikom se otvaraju vrata izradi izuzetno brzih optičkih svičeva (teoretski do 15 Tb/s), tankih displeja, uređaja za skladištenje podataka, itd.
Ostao je dalek put da se pređe do prizvodnje složenih sistema korišćenjem ove tehnologije, ali za upotrebu kvantnih tačaka vlada veliki interes, tako da često stižu vesti o novim otkrićima iz ove oblasti.
Tweet
