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发信人: wong (黄老邪~沉默杀手), 信区: other
标  题: 德国制成最小芯片控制元件
发信站: 听涛站 (Sat Jun 24 16:38:49 2000), 转信

    德国埃森大学两名科学家通过控制金原子团的二维有序结构，研制成功目前世界上
最小的微电子芯片控制元件。这一成果可以大大提高芯片集成度和降低芯片能耗，是纳
米技术在微电子领域应用的重要突破。
    微电子技术发展至今，其芯片控制元件最小的尺寸是180纳米，是目前微电子材料技
术工艺可以达到的极限。为了研究未来结构更小的控制元件，研究人员开始把注意力放
在金属原子团上，试图利用纳米量级金属原子团所呈现的量子效应的电子特性，来制造
纳米级控制元件。
    现有的研究表明，许多金属原子团必须处于绝对摄氏零度的状态下才表现出量子效
应特性，这在实际应用中是难实现的。由55个金原子组成的金原子团可以在常温下呈现
量子效应，因此可作为纳米控制元件的候选材料。用金原子团制作控制元件，关键是使
原子团按要求有序排列，以便于实现技术利用。德国科学家正是在这点上取得了重大突
破。
    德国埃森大学无机化学研究所青年科学家莫尼卡·鲍姆勒和诺贝特·拜耶在其导师
施密特教授的指导下，应用了一种特殊涂层材料作衬垫，在每个原子周围形成一种很薄
的人造外壳，使原子无法与邻近的原子重叠，如同装在格盒里的弹子球。特殊涂层材料
是网状结构的酸分子物质，具有绝缘性。分子外壳间的联结力必须处于最佳反应，使金
原子团既能够在表面滚动，直至找到网格中自己特定的位子，又足以使原子团不丢失。
用这种方法就可以制作比目前存储密度高上百万倍的控制元件。
    在电子显微镜下观测，用金原子团制成的一个晶体管元件只有10纳米大小，而其中
的金原子团只有1．4纳米。目前市场上计算机芯片最小的晶体管元件尺寸是180纳米，每
个元件控制过程通过的电子数约10万个，采用金原子团的则只有一个电子，由此可以极
大地降低能耗。

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