Skip to content
Home » Kwantumeffecten in memristieve apparaten

Kwantumeffecten in memristieve apparaten

    Kwantumeffecten in memristieve apparaten
    Kwantumeffecten in memristieve apparaten - Het MEMQuD-project

    Kwantumgeleidingsverschijnselen in halfgeleiders en metalen. a) Schematische weergave van een op halfgeleiders gebaseerd apparaat dat conductantiekwantisatie toont, waarbij een 2DEG wordt gevormd op het grensvlak van een heterojunctie. Het kwantumpuntcontact wordt gerealiseerd door een negatieve spanning aan te leggen op de poortelektroden terwijl de transporteigenschappen worden gemeten via contacten naar de 2DEG aan weerszijden van de vernauwing. De vernauwingsbreedte (W) kan worden gevarieerd door middel van de aangelegde poortspanning. b) Schematische weergave van een op metaal gebaseerd apparaat waar geleidingskwantisatie kan worden waargenomen wanneer het metalen contact atomaire afmetingen heeft. Krediet: Gianluca Milano et al, geavanceerde materialen (2022). DOI: 10.1002/adma.202201248

    Op nanoschaal zijn de wetten van de klassieke fysica plotseling ontoereikend om het gedrag van materie te verklaren. Het is precies op dit moment dat de kwantumtheorie in het spel komt, een effectieve beschrijving van de fysieke verschijnselen die kenmerkend zijn voor de atomaire en subatomaire wereld. Dankzij het verschillende gedrag van materie op deze lengte- en energieschalen, is het mogelijk om nieuwe materialen, apparaten en technologieën te ontwikkelen op basis van kwantumeffecten, die een echte kwantumrevolutie kunnen opleveren die belooft te innoveren op gebieden zoals cryptografie, telecommunicatie en berekeningen.

    De fysica van zeer kleine objecten, die al aan de basis ligt van vele technologieën die we tegenwoordig gebruiken, is intrinsiek verbonden met de wereld van nanotechnologieën, de tak van toegepaste wetenschap die zich bezighoudt met de beheersing van materie op nanometerschaal (een nanometer is een miljardste van een meter). Deze beheersing van materie op nanoschaal ligt aan de basis van de ontwikkeling van nieuwe elektronische apparaten.

    Onder deze worden memristors beschouwd als veelbelovende apparaten voor de realisatie van nieuwe computationele architecturen die functies van onze hersenen emuleren, waardoor steeds efficiëntere rekensystemen kunnen worden gecreëerd die geschikt zijn voor de ontwikkeling van de gehele kunstmatige-intelligentiesector, zoals onlangs is aangetoond door Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica ( INRiM) onderzoekers in samenwerking met verschillende internationale universiteiten en onderzoeksinstituten.

    In deze context heeft het EMPIR MEMQuD-project, gecoördineerd door INRiM, tot doel de kwantumeffecten in dergelijke apparaten te bestuderen, waarbij de elektronische geleidingseigenschappen kunnen worden gemanipuleerd om de waarneming van gekwantiseerde geleidbaarheidsfenomenen bij kamertemperatuur mogelijk te maken. Naast het analyseren van de grondbeginselen en recente ontwikkelingen, is het recensiewerk “Quantum Conductance in Memristive Devices: Fundamentals, Developments, and Applications”, onlangs gepubliceerd in het tijdschrift geavanceerde materialenanalyseert hoe deze effecten kunnen worden gebruikt voor een breed scala aan toepassingen, van metrologie tot de ontwikkeling van herinneringen van de volgende generatie en kunstmatige intelligentie.


    Onderzoek toont een nieuwe techniek aan voor het verbeteren van de distributie van kwantumsleutels over lange afstand in een echt veld


    Informatie:
    Gianluca Milano et al, Quantum Conductance in Memristive Devices: Fundamentals, Developments, and Applications, geavanceerde materialen (2022). DOI: 10.1002/adma.202201248

    Aangeboden door INRIM – Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica

    citaat: Kwantumeffecten in memristive-apparaten (2022, 27 september) opgehaald op 27 september 2022 van https://phys.org/news/2022-09-quantum-effects-memristive-devices.html

    Op dit document rust copyright. Afgezien van een eerlijke handel ten behoeve van eigen studie of onderzoek, mag niets worden gereproduceerd zonder schriftelijke toestemming. De inhoud wordt uitsluitend ter informatie verstrekt.