Một đội khoa học, đứng đầu là Guillaume Gervais thuộc Khoa Vật lí, trường Đại học McGill và Mike Lilly ở Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia, vừa thiết kế kĩ thuật một trong những mạch điện tử nhỏ nhất thế giới. Mạch của họ gồm hai sợi dây cách nhau chỉ khoảng 150 nguyên tử hay 15 nm.
Khám phá này, đăng trên tạp chí Nature Nanotechnology, có thể có tác động lớn đối với tốc độ và công suất của những mạch tích hợp ngày một nhỏ hơn của tương lai trong mọi thiết bị từ điện thoại thông minh đến máy vi tính để bàn, truyền hình và các hệ thống định vị GPS.
Các dây dẫn chỉ cách nhau 150 nguyên tử. Ảnh: Đại học McGill
Đây là lần đầu tiên có người nghiên cứu các dây dẫn trong một mạch điện tử tương tác với nhau như thế nào khi bị ép vào rất gần nhau. Thật bất ngờ, các tác giả tìm thấy tác dụng của một dây lên dây kia có thể hoặc là dương hoặc là âm. Điều này có nghĩa là một dòng điện chạy trong dây này có thể tạo ra một dòng điện trong dây kia hoặc là cùng chiều hoặc là ngược chiều. Khám phá này, dựa trên các nguyên lí vật lí lượng tử, đề xuất một nhu cầu xem lại kiến thức của chúng ta về những mạch điện tử nhỏ nhất hành xử như thế nào ở thang bậc nano.
Ngoài việc ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất của các mạch điện tử tương lai, khám phá này còn có thể giúp giải một trong những thách thức chính mà thiết kế máy vi tính tương lai đang đối mặt. Đó là vấn đề xử lí lượng nhiệt ngày một lớn do các mạch tích hợp sinh ra. Nhà vật lí nổi tiếng Markus Büttiker cho biết người ta có thể khai thác năng lượng tổn hao dưới dạng nhiệt ở một dây dẫn bằng cách sử dụng những dây dẫn khác đặt gần nó. Ngoài ra, Buttiker tin rằng những kết quả này sẽ có tác động đối với tương lai của nghiên cứu cơ bản lẫn nghiên cứu ứng dụng trong ngành điện tử học nano.
Tham khảo: Nature Nanotechnology, http://www.nature. … 011.182.html
Nguồn: Đại học McGill
