(kwantum)-computer
16 februari 2004 | 15.30 uur
hr. G.D.J. Smit | doctorandus in de natuurkunde.
Promotor | Prof.dr.ir. T.M. Klapwijk (fac TNW)
Atomic-scale electronics in semiconductors
Onzuiverheden (in de vorm van doteringsatomen) spelen een essentiële rol
voor de elektronische eigenschappen van halfgeleiders. Met hedendaagse
lithografische technieken is het mogelijk om onderzoek te doen aan een
stukje halfgeleider van enkele tientallen nanometer groot. Dat is zo klein
dat het maar één of een paar doteringsatomen bevat. Op die schaal is de
halfgeleider dan ook niet meer homogeen. Metingen in dit onderzoek laten
duidelijk zien dat de eigenschappen van heel kleine conventionele
elektrische componenten, bijvoorbeeld diodes, sterk afhangen van de precieze
positie van de doteringsatomen in zo'n diode. Dit is een fundamenteel
probleem waar de chipindustrie binnen een aantal jaren tegenaan zal lopen.
Het is zeer interessant om een stap verder te gaan en te onderzoeken of een
enkel doteringsatoom als basis kan dienen voor de componenten van een
toekomstige (kwantum-)computer. Hiervoor bestaan reeds verscheidene ideeën.
In het onderzoek van Smit wordt experimenteel aangetoond dat metingen aan
een individueel doteringsatoom haalbaar zijn. Bovendien zijn een groot
aantal berekeningen gedaan die inzicht geven in de mogelijkheden om zo'n
atoom van buitenaf te beïnvloeden, iets wat vereist is om een individueel
doteringsatoom in een computer te kunnen gebruiken.
Voor verder lezen:
* Computer simulation of materials at atomic level ed. by Péter Deák,
Thomas Frauenheim, 2000
* Nanoelectronics and information technology : advanced electronic
materials and novel devices ed. by Rainer Waser, 2003
* Scanning tunneling microscopy and its application by Chunli Bai,
2000
Voor informatie:
Sanden, M.C.A. van der M.C.A.vanderSanden@tudelft.nl
Technische Universiteit Delft