Международной группой ученых создан транзистор, состоящий из единственного атома фосфора, который размещен на подложке из кремния. Манипуляции с одним атомом – уже давно не новость. К примеру, в 1990 году сотрудникам IBM удалось выложить название своей компании на подложке из никеля атомами ксенона. При этом они использовали сканирующий туннельный микроскоп.
В новой работе ученые также воспользовались этим прибором и литографией. Для начала кремниевую поверхность подвергли воздействию фосфина PH3 в высокой концентрации при комнатной температуре. Такие условия позволили покрыть подложку особенным образом – атом фосфора и два атома водорода прикрепились к атому кремния, а третий атом водорода присоединился к соседнему с первоначальным атому кремния. Данные димеры выстраивались тройками. При нагреве до 350 градусов Цельсия один атом кремния замещался атомом фосфора. Процесс был зарегистрирован туннельным сканирующим микроскопом, после чего нагрев прекратили. Погрешность при этом минимальна и равна 3,8 ангстрема. Для превращения атома в транзистор контакты были вытравлены аналогичным способом.
Практическое применение данной разработки пока под вопросом. На данном этапе одноатомный транзистор является примером миниатюризации.