Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 82)

Điện tử học

Vi điện tử hiện đại được xây dựng trên các con chip silicon và các dòng điện chuyển động lòng vòng trong chúng. Khai thác dòng chảy tí hon của các electron tích điện qua những tập hợp tương đối nhỏ nguyên tử, chúng là một ví dụ hữu hình về vật lí lượng tử đang hoạt động.

Các electron trong silicon, giống như trong bất kì vật rắn nào, được phân bố trong những dải năng lượng lượng tử hóa cho biết vật rắn đó dẫn dòng điện như thế nào. Cấu trúc các dải là độc nhất đối với mỗi vật liệu. Bằng cách “pha tạp” silicon với những lượng nhỏ nguyên tố khác, các kĩ sư có thể làm thay đổi tính chất dẫn điện của nó cho thích hợp với nhiều ứng dụng đa dạng, tạo ra các vật liệu bán dẫn chỉ cho phép dòng điện chạy theo những chiều nhất định hoặc dưới những điều kiện nhất định. Các chất bán dẫn phân lớp có thể dùng để chế tạo diode, transistor và các linh kiện điện tử khác có kích cỡ chỉ vài nano mét, nhưng có khả năng thực hiện những hàm “lô gic” đơn giản. Phối hợp với nhau trên các con chip silicon, các linh kiện được này có thể được chế tạo thành những mạch tổ hợp phức tạp là cơ sở của phần lớn công nghệ hiện đại.

 

Điện tử học

Đĩa flash

Thẻ nhớ bé nhỏ của máy vi tính là một kì công cơ lượng tử khác. Bộ nhớ ‘ổ đĩa flash’ của nó lưu trữ các bit dữ liệu số (1 và 0) bằng cách sử dụng một dụng cụ gọi là transistor cổng trôi. Dụng cụ này chứa hai mạch điện cổng lô gic riêng biệt – một cổng ‘điều khiển’ kiểm soát dòng điện chạy qua transistor (kiểu như một công tắc on/off) và một cổng trôi tác dụng như một ô nhớ. Để lưu giữ trạng thái của nó, cổng trôi được cách điện với phần còn lại của transistor bằng hai lớp oxide mỏng.

Khi chúng ta lưu một bit dữ liệu lên thẻ nhớ, máy tính của chúng ta gửi một tín hiệu thiết lập một điện áp mạnh vào transistor. Điện áp này làm cho các electron chui hầm lượng tử qua các lớp oxide đi vào cổng trôi. Tại đây, chúng bị bắt giữ và dữ liệu được lưu trong những ô nhớ tách biệt. Để xóa dữ liệu, một điện áp được thiết lập theo chiều ngược lại để các electron có thể chui hầm quay về xuyên qua các lớp oxide.

Đĩa flash

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 84)
28/01/2020
Astatine Trên lí thuyết, mọi nguyên tố lên tới số nguyên tử 94 có mặt trong thiên nhiên. Tuy nhiên, những nguyên tố nhất
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 83)
28/01/2020
Bismuth Những người thợ mỏ ngày xưa đặt cho bismuth tên gọi tectum argenti, phản ánh niềm tin của họ rằng khoáng chất bản
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 40)
26/01/2020
VƯỢT RA NGOÀI GIỚI HẠN CỦA LHC LHC đã tạo ra nhiều tiêu đề nóng, bao gồm cả việc khám phá ra boson Higgs vốn rất rất khó
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 39)
26/01/2020
CHUYỂN ĐỔI SANG LOẠI III Cuối cùng, một nền văn minh loại II có thể làm cạn kiệt sức mạnh của không chỉ ngôi sao nhà của
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 78)
23/01/2020
Định luật Ampère về điện từ 1825 André-Marie Ampère (1775-1836), Hans Christian Ørsted (1777-1851) Vào năm 1825, nhà vật lí Pháp
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 77)
23/01/2020
Động cơ Carnot 1824 Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832)   Phần nhiều công trình ban đầu về nhiệt động lực học –
Mở rộng săn tìm neutrino tại Nam Cực
14/01/2020
Đợt nâng cấp sắp tới cho detector IceCube sẽ đem lại những nhận thức sâu sắc hơn về các neutrino. Nằm sâu dưới lòng đất
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 82)
14/01/2020
Thallium Thành viên bền nặng nhất của nhóm 13 là một nguyên tố hóa học nữa được đặt tên theo màu sắc quang phổ nổi bật

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com