Юный техник 1993-10, страница 9

Юный техник 1993-10, страница 9

Таким способом минимальный размер элемента микросхемы удалось уменьшить, но лишь до определенных размеров: даже при использовании вместо видимого света ультрафиолета с меньшей длиной волны элемент не может быть меньше 0,35 мкм. Дальше проводить микроминиатюризацию мешают законы физики — свет ведь не только частица, но и волна. Из-за дифракции — огибания волнами пре пятствия — изображение на поверхности чипа теряет четкость.

Пробовали перейти к рентгеновским, а затем электронным пучкам. Минимальный размер элемента удалось уменьшить до 0,15 мкм (150 нанометров), и на этом можно было ставить точку.

Правда, для непосвященного и такие показатели впечатляющи: ведь

На экране дисплея — атом графита.

это означает, что на подложк размером с ноготь на мизинце можно разместить до 3 млн. транзисторов и прочих элементов! Но технологов подобный показатель сегодня не устраивает. И они, кажется, нашли выход из тупика. Последнее время они все чаще ведут разговоры об одной электронике, когда рисунок ми ■ кросхемы вычерчивают единичные электроны, действующие в мире штучных атомов.

Вот только какие устройства позволят манипулировать столь малыми частицами?

МИКРОСКОПИЯ НА ОЩУПЬ

Свет в конце тоннеля забрезжил, когда технологи научились использовать (уж простите за невольный каламбур) тоннельный эффект. В чем его суть, попробуем - пояснить с помощью аналогии. Каждый знает, что оконное стекло пропускает свет, но преграждает путь каплям дождя и астицам пыли. С точки зрения физики данный факт объясняется тем, что свет, обладая волновыми свойствами, перебирается на другую сторону между молекулами стекла, а вот частицы пыли и влаги застревают, подобно толстяку в чересчур узкой для него заборной щели.

Электрон как и частица света фотон, наделен как волновыми, так и корпускулярными свойствами. Это и позволяет ему при определенных условиях протискиваться», тоннели-ровать между молекулами и атомами кристаллической решетки и даже «форсировать» преграды, казалось бы, принципиально непреодолимые, например, перескакивать с одной на другую обкладку конденсатора, поме щенного в вакуум.

Именно на эффекте «перескакивания» электрона и основан принцип работы тоннельного микроскопа.

Работы по его созданию завершились в 1982 году, а уже через

ч

Главная часть современной «самобранки» — атомная сборка.

7