【半導体】原子１個のトランジスタ　米豪のチーム成功、世界最小

原子１個だけでできているという世界最小のトランジスタの製作にオーストラリアと米国などの
チームが成功し、１９日付の専門誌ネイチャー・ナノテクノロジー電子版で発表した。

チームは、原子一つひとつを移動したりできる走査型トンネル顕微鏡と呼ばれる装置などを使用。
シリコンで作った台の上にリン原子１個を置き、それを挟む形で電極も作り、原子１個がトランジスタ
としての特性を持つことを確認した。

今回の技術は、半導体素子の究極の微細化の例。まだ基礎的なものだが、将来は、
光エレクトロニクス機器や高速な量子コンピューターなどへの応用が期待されるという。

画像
http://www.asahi.com/science/update/0221/images/TKY201202210209.jpg

ソース
http://www.asahi.com/science/update/0221/TKY201202210203.html

この場合の「トランジスタとしての特性」ってのは何を指すの？

「抵抗」

npnで、最低原子3ついらねえか？
後電極原子一個ずつで計６個

電極が２個ならダイオードではないかと

「原子一個を「ここ」に置きます。」
「「ここ」ってどこ？」
「ここってのは、ここのことだよ。」
「バカモン、原子をモノのように考えるな！
量子力学を知らんのか？」

とか言われそうだな。

こんなんが可能なら、原子一個をパチンコ玉にした
パチンコ台も可能なのか？

「トランジスタと言ったな。あれはウソだ。」

「トランジスタって言いましたっけ？ふふふｗ」

>>7
話の趣旨がわからない

>>4
だよな

要するに電気の通過をオンオフできる「スイッチ」として働けばトランジスタ。
普通スイッチを操作するものは電流（電圧）なので、端子が3つ必要になる。
外部から電磁場を加えて操作するようなものもトランジスタ扱いでいい。
この場合なにで操作するのかは知らん。

>>1
論文のリンク貼れ

>>4、>>5
まだちゃんと読んでないけど朝日の記者の勘違いではなさそうだ。
A single-atom transistor
http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2012.21.html

トランジスタのボリュームってなんですか？

ま、トランジスタの語源はトランス、レジスタ
変更できる抵抗、だからボリュームっちゃボリューム

　　　 ｩｨｰ
　 ⊂ヽ　∧＿∧r~⊃
〜　ヽ`ｰ(*´Д`)/｜
　〜　￣ヽ　　イ ↓　　　トランスしたぁ〜♪
　　〜　 〉　 / E田ﾖ
〜　　/⌒　　<
　〜 ﾉ /~`⌒> )
〜　(_ﾉ　　/ ﾉ
　〜　　　(_つ

フォトトランジスタとか

>>11のリンク先の英文
A single-atom transistor has been made by positioning a phosphorus atom between metallic electrodes,
also made of phosphorus, on a silicon surface.

原子１個のトランジスタの構成要素は
1)金属電極の間に置かれた燐１原子
2)びシリコンの表面に置かれた燐

将来的にはデスクトップパソコンの大きさでスパコン並みの性能持たせられるとか？

落雷何処か、電磁波だけで暴走し出すよ。

ttp://www.natureasia.com/japan/highlights/details.php?id=1669
＞このリン原子は、ソース電極とドレイン電極の間（間隔は20ナノメートル足らず）に位置すると同時に、2つのゲート電極の間（間隔は100ナノメートル余り）に位置している。

本当は4つ足なのか?

ドーパントを原子一個レベルで置く技術は何年も前からいろいろ論文になっている
問題は、本当にトランジスタとして作動したかどうかだ
Nature本誌に載らなかったということは、ちょっと怪しいのかも知れん

大した電流ながせないのでは。

>>5,11,19
元記事のFig.1をみればわかるけど、4端子だよ。
S-Dに直行するようにダブルゲートG1-G2がある。

しかし、実際にはトランジスタがP原子1個ってわけではないよな。
基板のSiのポテンシャルをP1個だけで変化させて、トランジスタにしましたってだけで。

高校の授業でトランジスタがあったけど、
教師はかならずECBをエクボと教えるのかなあ？

>>13

Transfer + Resistor の造語

トランスは transformer

エミッタ、コレクタ、ベースを、えくぼ、とかまでしないと
覚えきれんもんかね？

昼間から2ちゃんねるをやっている無学なお前らに教えてやろう。

トランジスタの3本足は，70年代の高度経済成長期にさかのぼる。

本来，トランジスタの足はプラスとマイナスで2本。
これで事足りる。

しかし，日本人は画期的なアイデアを出した。
残りの1本の足をクジを付け，赤なら当たりとした。
赤の足を切り取ってお店に持って行くと，もうひとつトランジスタがもらえる。

また，3本足のトランジスタは容易に立たせることができるため，
2本足のトランジスタより倒れづらく，故障も少なくなった。

この画期的なアイデアにより，3本足のトランジスタはバカ売れし，
70年代の日本の経済成長期に貢献し，日本は電子大国と呼ばれるようになった。

>>25
覚えなかったなあ。ｗｗｗ
どっちかっていうと、強電系の授業がメインだった気がする。
といっても、うちの工業高校はレベル的には最低に近かったが。

エミットという英単語が、「放出する」という意味だってのを知らないと
気合で覚えるしかなくなる。

英語的な印象なら、
ゲート、ソース、ドレイン、
のほうがイメージしやすいかもね。

原子1個を原理とするのは量子コンピュータのアイデアと同じ。
だが従来のコンピュータ技術とはデジタル技術での情報処理システム
を意味するのであって、研究室での現象確認だけのアナログ計算の
原理ではないのは明白です。これを取り違えるトンデモない間抜け君が
結構いるんだよね。
情報を扱うときに精度の高いのではなく完璧なエラー補正が出来る状況を
作り訂正できないエラーがあった場合は停止するのが従来型のコンピュータ
の基本でアナログ計算機は精度が高いから誤差♪誤差♪と無視してしまうのが
根本的に違うんです。
どの従来のコンピュータが素晴らしいのは誰がどんなに複雑な計算をしても
同一の前提なら絶対に同じ結果を出せるから素晴らしいのです。
計算をする度、計算する装置ごとに非常に近似していても別の結果を出すのは
オカルトコンピュータと呼ぶべきです。

電極が２つってことはダイオードってこと？

基盤となってるシリコンに電圧が掛かってれば抵抗になるという事じゃね

>シリコンで作った台の上にリン原子１個を置き、それを挟む形で電極も作り

器用な人がいるもんだなあ

>>12
チェッカーズ？

ムーアの法則

サイコフレームみたいなのが作れるのか

もう完全に量子力学の世界だな

なんか嘘臭い

電流を増幅してこそトランジスタ。
オデオアンプでもつくってから言え。

tう

これってトランジスタ同士の距離を十分に離さないと、
気が付いたら隣のトランジスタに電子が移っていたっていうことになるよね。
トンネル効果とか波動性とかで。
LSIとしての集積化はあまり見込めないのでは?

>>38　NASAでもそうだけど、欧米の研究者は予算（研究費）貰うために
何らかの成果を無理矢理打ち出すこと迫られるんで
色んな分野で本当か〜？って話が出てくる。何割かは引いていつも読んでる。

これで少なくとも2020年まで、ムーアの法則に沿って進化できるらしい

>>25
言葉自体はおぼえていても足の順番を忘れる

確認するまで存在が不確定なトランジスタ？

トランジスタがどうゆうものかがいまいちわからん。
誰か簡単に教えてくれ

>>46
コンピュータの中での意味は情報のスイッチ、条件選択。
>>41
配線の集積化ができない時点でまったく意味を成さない技術ですね。
隣の原子と信号をどうやって絶縁するのか？
信号の経路を分離できなければ単なるデタラメな動作をする
トランジスタということで利用価値はないです。
どんなに素晴らしい加速性能と小回りができるスポーツ車があっても
道路が無いなら、車の価値はほとんどなくなる、ガソリンが無ければ
走ることすらできない。
コンピュータという仕組みではどんなに速い計算ができてもそれを
入出力する周囲の主記憶や外部記憶が無ければ単なるタイヤに
繋がっていない空回りのエンジンと同じってことですね。

かつて(1995)、WIREDに掲載されたスティーブジョブスの言葉で説明すると
「もし原子ひとつに1bitの情報を蓄えることができたら、たった一粒の塩の結晶の中に、」
「世界中のメモリを合わせたよりももっと膨大な情報を詰め込むことができるんだ」

計算してみれ

>>48
計算してみた。
1mm立方の食塩の中の原子数は、4.7×10^19 (個)
つまり、6エクサバイトくらい。
テラバイト×数百万個だから、95年当時じゃ無理かもしれないが、現在では余裕。

これ集積化して回路作るための技術じゃないよね。
狙った位置に原子を正確に打ち込めるみたいだから、いろいろ役には立ちそう。

特性表出せよ

原論文がフリーでダウンロードできるな
電気特性はFigure3にあるけど、ソース・ドレイン電流をゲート電圧で制御できると
言う意味でトランジスタ特性なんだな。
つまりMISトランジスタと同じ特性ではないってこと。

最近の人は物事を知らない
昔の人はラジオのことをトランジスタと言ったんだよ
だからこれはラジオだ

Figure1に作り方が書いてあるけど、これもすごいな
1 Si表面を水素終端にする
2 狙った場所の水素原子をSTMで弾きとばす
3 PH3にさらすと水素がないSi原子にPH2がつく
4 350℃でアニールするとSi原子がP原子に置き換わる

水素原子を3個とばしてPH2付Siを3つ作ってからアニールすると
一連の化学反応が起きてSi原子1個がP原子1個に置き換わるらしい

トランジスタってのは簡単に言うと
下向きに極小さな電流を流すと、右向きに流れていた大きな電流が
止まるということ
増幅といっても、小さな電流が大きな電流になるわけではありません
別途電源が必要です
要はスイッチよ
これを機械的にオンオフするのがリレー
電子的にオンオフするのがトランジスタ

>>55
それは電流制御のバイポーラトランジスタの話
これは電圧制御のユニポーラトランジスタだよ

とりあえず、この技術を進化させればトランジスタの高集積化が見込めるんだな。

日本が作らなきゃいけないものだよなぁこういうのは

>>58
日本政府がこの研究に金を出すのｶﾅｧ

>>53
ナイスバディのお姉さんのことをトランジスタと(ry

リンで成功したってのは、いろんな酸化数を示すことが関係あるのかね？

>>60
そうそう由美かおるの事トランジスタグラマって言ってたな

リン・ミンメイ…

いえーいカガクニュース隊の人引用しろよコラッ！

>>58
日本だと先端研究よりも役立たずの老人やニートを養うことに金をかける方が
美徳とされているからな

量子ノイズとか放射線にめちゃ弱そう

「で、いつ実用化するの？」
「原子１個ずつ置くとか、生産性無いじゃん」


↑禁止

水素を吹きかけると暴走するのかな

季節によって太陽風の影響で性能が変わるとかありそう

原子1個動かすのと量子コンピュータは次元が違いすぎる気がするが

>>12
「トランジスタのボリューム」は「トランジスタの量」と考えるのが正しいだろうが、

チェッカーズの歌詞は本来「トランジスタラジオ」というところを「ラジオ」を省略したんだろう。

誰でもそう思うだろうが、あえてレスしてみた。

君はどう感じるだろうか。

コンピュータを高速で動作させようとすると或る素子から配線を通じて
次の素子へ電子が到達するのを待つのもまどろっこしい。
「１原子のトランジスター」というのは究極の最小回路構成の素子だが

コンピュータのロジックを構成するNAND回路は１原子トランジスター１個で実現できるわけではない。
最低でも２入力と１出力が必要。

すごい技術が開発されたのかと思って開いたらガッカリした。

>>72
だから？

これは一等賞をとったということか？
それとももっとすごいのありえるの？
１原子に１０個のトランジスターとか・・・

分子機械はいつできるのよ

>>60

トランジスターグラマーとは小さくても高機能なトランジスタのように、
小柄でも均整の取れた体つきの女性のことである。
1955年（昭和30年）に作られた日本製トランジスタラジオ第1号TR-55（東京通信工業、現・ソニー）
の完成が呼び起こしたトランジスタラジオブームから、このような表現が生まれたとされる。
1959年（昭和34年）の流行語。

もっと小さいのが出来るかもな

それはシリコン基板上に作るのでなく空中配線で作るのですね？

>>58
といっても、日本でこういうのを実現したのは江崎玲於奈ぐらい？

単原子トランジスタのニュースは結構前に見たことあるような。

シリコンで作った台と言うのは必須じゃないのか？
必須ならば原子一個ってのは間違いだよな。

電極が別に必要な時点で、原子１個でトランジスターというのは間違い。

記事書いた人は意図的にミスリードさせようとしてる。

原子１個の動作でオンオフを切り替えるトランジスタとでも書くべきだと思いますが。

原子一個ってただの原子じゃん

>>17
そうなってもおまいらのやることは同じ。
2chとエロサイト巡回。

一種のＦＥＴであるが、ＦＥＴは真空管の親戚だ。
真空管には二極管、三極管、四極管、五極管などがあって、
二極管はダイオードともいい整流作用はあるが増幅能は無い。
普通のＦＥＴは三極管に相当する。では四極管や五極管に
相当するＦＥＴを作れば、アナログの特性が良いラジオが
できたりしないのだろうか？

>>86
普通にICを使おうぜ。使用パーツを厳選したら周波数特性がいいのを作れるな。

ベースに入力信号、コレクタに負荷抵抗を介して電源、
エミッタにバイアス用の抵抗をツナイデで接地してアナログ信号（音楽）を入れるとベース電流が変化
TR固有のβ倍だけコレクタ電流が変化して、負荷の両端の電圧降下の変化を検出するんだから
電圧増幅とも電流増幅とも言えるけど、単体でスイッチング回路に使うのには適さないと思う・・・・と、40年以上前の記憶。