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
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Màu nào xuất hiện đầu tiên trong vũ trụ?
24/10/2019
Vũ trụ đắm chìm trong một biển ánh sáng, từ ánh bập bùng màu trắng-xanh của các sao trẻ đến ánh le lói màu đỏ đậm của
Kỉ lục mới về gia tốc electron: Từ zero lên 7,8 GeV trên 8 inch
23/10/2019
Để tìm hiểu bản chất của vũ trụ, các nhà khoa học phải chế tạo các máy va chạm hạt làm gia tốc electron và hạt phản
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 56)
22/10/2019
Định luật Bode về khoảng cách hành tinh 1766 Johann Elert Bode (1747–1826), Johann Daniel Titius (1729–1796) Định luật Bode, còn gọi
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 55)
22/10/2019
Hiệu ứng giọt đen 1761 Torbern Olof Bergman (1735-1784), James Cook (1728-1779) Albert Einstein từng nói rằng điều khó hiểu nhất ở
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 28)
22/10/2019
HAI CÁCH ĐỂ SỐ HOÁ TÂM TRÍ Thực ra có hai phương án tiếp cận riêng biệt để số hóa bộ não con người. Đầu tiên là Dự
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 27)
22/10/2019
MỘT QUAN ĐIỂM KHÁC VỀ SỰ BẤT TỬ Adaline có thể hối hận về món quà bất tử, và có lẽ cô ấy không đơn độc, nhưng
Thời gian là gì? (Phần 2)
21/10/2019
Vậy thì hãy nói đi: Thời gian là gì? Hãy nói một chút về lũ chồn sương. Để nắm rõ hơn cách các nhà vật lí nghĩ về
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 86)
16/10/2019
Chất siêu chảy Khi những chất lỏng nhất định, ví dụ helium lỏng, khi được làm lạnh xuống chỉ bằng vài độ trên không

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