单原子晶体管

单原子晶体管（）是一种通过控制并可逆地重新定位单个原子来开闭电路的器件。该单原子晶体管由Fangqing Xie博士于2002年在托马斯·席梅尔（Thomas Schimmel）教授的卡尔斯鲁厄理工学院课题组中发明并首次演示。通过对一个控制电极（即所谓的闸极）施加小电压，单个银原子可可逆地在微小结点内移入或移出，从而闭合或断开电接触。

因此，单原子晶体管作为原子级開關或原子继电器工作。可切换的原子在称为源极和漏极的两微小电极之间开合间隙。单原子晶体管为未来原子级逻辑和量子电子学的发展提供了新前景。

同时，卡尔斯鲁厄研究团队的该器件标志着微型化的下限，因为小于一个原子的特征尺寸无法通过光刻法产生。该器件属于量子晶体管，其源-漏通道的电导由量子力学规则决定。它可在室温和常压条件下工作，即无需制冷或真空环境。

少原子晶体管由早稻田大学和意大利国家研究委员会（CNR）的Takahiro Shinada与Enrico Prati开发。他们通过仅由2、4和6个单独掺入的砷（As）或磷（P）原子组成的阵列，在微小尺度上观察到了安德森—莫特转变。

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参考