科学家利用原子开关实现电导切换

摘要

在可靠、耐疲劳的双端原子开关(一种纳米版本的晶体管）中将单原子替换掉，便可实现电导切换，这是《自然一纳米技术》上的一项研究给出的结论。 电子组件的纳米尺度化技术由于人们对更快、更便宜、更节能设备的需求而得以快速发展。从原子开关的闭合到断开状态过程中，电导率的变化依赖于对由一小部分原子组成的金属线中的原子组态的控制。 Elke Scheer等人他们利用铝线构造出一个压缩物，其中心位置存在一个原子大小的铝线触点，由此研制出一种开关。在该压缩物中通以高强度电流并产生电子迁移现象，从而使得单原子发生替换。他们发现由于电子迁移引发单原子重排，使得电导能够在两个明确的数值之间进行重复可逆的切换。他们还展示了原子开关能够像稳定内存设备一样的运行， 该开关能够在其原子组态中储存1比特大小的信息，其读写手段通过电流实现。