Einzelatom-Transistor

Atome sind die Bausteine unseres Universums. Das Wort „Atom“ geht dabei zurück auf die griechische Bezeichnung „átomos“, was in heutiger deutscher Sprache mit „das Unteilbare“ übersetzt wird. Zwar sind Atome auf chemischen Wege nicht teilbar, allerdings wurde gegen Ende des letzten Jahrhunderts deutlich, dass Atome nicht die kleinsten Bausteine der Materie sind. Elektronen und Neutronen sind z. B. noch kleiner.

Ein wichtiges aktives Bauelement der Elektrotechnik- und Elektronik, dessen Funktion sich auf die Verwendung von einzelnen Atomen stützt, ist der Einzelatom-Transistor. Mit Hilfe des Einzelatom-Transistors kann man einen elektrischen Schaltkreis bewusst öffnen und schließen. Dieses technische Verfahren ähnelt dabei prinzipiell dem eines Relais.

 

Ermöglicht wird dieser physikalische Prozess durch die kontrollierte und reversible Positionsänderung eines einzelnen Atoms. Zum Teil wird statt eines Atoms auch ein einzelnes Molekül verwendet. Die meisten der herkömmlichen, normalen Transistoren werden in der technischen Praxis als Verstärker verbaut oder sie dienen als Schalter um in heutigen Computern die binären Zahlen 0 und 1 darzustellen. Der atomare Transistor, wie der Einzelatom-Transistor auch oft genannt wird, ist eigentlich nur im sekundären Sinne ein echter Transistor. Manche elektrotechnische Konstruktionen setzen dem Einzelatom-Transistor nicht die digitale Information {0,1} auf, sondern „beladen“ sie mit einem Qubit.

 

 

 


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