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半导体和电子产品

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半导体前进

02 Aug 2002

一种有效的辐射发射器,可以加速癌症检测率和纳米尺寸光源,这些光源可能导致较小的光电器件是本周在第26届半导体物理学会议上报告的突破之一。爱丁堡会议的其他亮点包括从纳米线的电气组件的开发,以及朝向半导体的步骤‘qubits’,这可以构成实用量子计算机的基础。

皮肤癌会改变它影响的皮肤层的厚度,因此可以使用该厚度的测量来分发肿瘤。不同层的皮肤含有不同水分的水分,因此通过测量每个层吸收的辐射量可以确定皮肤厚度。太赫兹辐射–其波长约为十分之一毫米–是这种技术的理想选择,因为它被水吸收,比X射线更安全。

现在,剑桥和谢菲尔德大学的迈克尔约翰斯顿和同事们开发了一个半导体发射器,它比现有装置产生20倍的太赫兹辐射,并且可以帮助肿瘤更快地发现肿瘤。为此,研究人员通过将棱镜附加到它来增加半导体芯片的发射。

在美国,基于原子或离子捕获在半导体中的光源‘cage’已由Rameshwar Bhargava开发’S纽约纳米耶工技术的队伍。这些‘量子限制原子’被困在晶体中只有十亿分钟。当被另一激光刺激捕获的原子时,它们可以尽可能多地发光,因为磷光粒子大一千倍。 Bhargava及其同事们乐观表明他们的研究将导致光电子和X射线成像的进步。

与此同时,瑞典隆德大学的Lars Samuelson和同事创造了一些由不同半导体层制成的第一个纳米线。使用该层结构–在哪些传统的电子设备基于–该团队已成功完成了‘resonant tunnelling’来自纳米线的装置。

“我们的小组是我所知,唯一一个制作了功能电子设备并调查了电子性质的人,”Samuelson说。研究人员希望它们的增长技术将允许它们使用纳米线构建一系列电子元件。

半导体也可以在量子计算机的开发中发挥关键作用。从理论上讲,这种机器可以优于传统的计算机,因为它可以立即进行许多过程。但实际机器需要多个相同的量子位– or ‘qubits’ –这可以立即接受两个值。

“在量子栅极中,在Qubits之间引入可控交互,使得当比特被寻址以执行计算时,它们不像在经典系统中单独影响,但是一下子,”曼弗雷德拜耳团队成员说。

这种系统的一个候选者是一对链接量子点。量子点是嵌入在不同半导体中的微小半导体区域。该点可以捕获单个电子,其可以具有两个旋转状态中的一个。现在,德国多特蒙德大学Gerhard Ortner领导的团队连接了两个这样的圆点,并表明两个电子的旋转状态已连接。

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