"A számítógépekhez szükséges chipek mérete egyre zsugorodik a félvezetőiparnak köszönhetően, ami lehetővé teszi, hogy egyre kisebb méretű, ugyanakkor nagyobb teljesítményű számítógépek épüljenek. A határán vagyunk, hogy egyedi atomokból készüljenek tranzisztorok" - magyarázta Michelle Simmons kutatásvezető, az ausztráliai Sydneyben működő Új-Dél-Walesi Egyetem munkatársa januárban, amikor egy atom magasságú, négy atom szélességű vezetékkel először sikerült ugyanúgy elektromos töltést továbbítaniuk, mint hagyományos vezetékekkel. A hajszálnál tízezerszer vékonyabb vezeték elektromos tulajdonságai megegyeznek a rézével, így alkalmas a jövő nagyteljesítményű, kisméretű számítógépeinek felépítésére.

Az atomi méretű vezetéket pásztázó alagútmikroszkóp (STM) technikát alkalmazva szilícium kristályban feszítették ki úgy, hogy utóbbiba foszforatomokból álló láncot helyeztek. A legújabb kísérletben hat szilíciumatomból álló csoporton belül egyenként cserélték ki a szilíciumatomokat foszforatomokra, így alkották meg az egy foszforatomból álló tranzisztort. A tranzisztorral lefolytatott szimulációt a nanoHUB elnevezésű technológiával végezték el, amely a számítástudományi (komputációs) nanotechnológiával foglalkozó szakemberek online közösségi kutatóhelye.

Simmons szerint mostani eredményük gyönyörű demonstrációja annak, hogy atomi méretben kontrollálva az anyagot valódi eszköz hozható létre. Az egyetlen atomból álló tranzisztor gyakorlati hiányossága, hogy mínusz 196 Celsius-fokon kell tartani, hogy az atom elektronjai a hőmozgás miatt ne mozduljanak ki az elfoglalt csatornából. Az áttörés újabb lépést jelent az egészen kisméretű elektronikus eszközök és a kvantumszámítógép felé.

Az egy atomból álló eszközt a Nature Nanotechnology című szakfolyóirat legfrissebb számában ismertették az Új-Dél-Walesi Egyetem, a Purdue Egyetem és a Melbourne-i Egyetem munkatársai.