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


Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật

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

Đọc nhiều trong tháng



Bài viết chuyên đề

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