ක්වොන්ටම් ෆොටෝ ඩිටෙක්ටරයේ නව තාක්ෂණය

නව තාක්ෂණයක්වොන්ටම් ප්‍රභා අනාවරකය

ලොව කුඩාම සිලිකන් චිප ක්වොන්ටම් අගයප්‍රකාශ අනාවරකය

මෑතකදී, එක්සත් රාජධානියේ පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් ක්වොන්ටම් තාක්‍ෂණය කුඩාකරණය කිරීමේ වැදගත් ඉදිරි ගමනක් සිදු කර ඇති අතර, ඔවුන් ලොව කුඩාම ක්වොන්ටම් ෆොටෝඩෙටෙක්ටරය සිලිකන් චිපයකට සාර්ථකව ඒකාබද්ධ කර ඇත. "Bi-CMOS ඉලෙක්ට්‍රොනික ෆෝටෝනික් ඒකාබද්ධ පරිපථ ක්වොන්ටම් ආලෝක අනාවරකයක්" යන මාතෘකාව යටතේ ඇති කෘතිය Science Advances හි ප්‍රකාශයට පත් කර ඇත. 1960 ගණන්වලදී, විද්‍යාඥයින් සහ ඉංජිනේරුවන් ප්‍රථම වරට ට්‍රාන්සිස්ටර ලාභ මයික්‍රොචිප් මත කුඩා කරන ලද අතර එය තොරතුරු යුගය ආරම්භ කළ නවෝත්පාදනයකි. දැන්, විද්‍යාඥයින් ප්‍රථම වරට මිනිස් කෙස් ගසකට වඩා තුනී ක්වොන්ටම් ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් සිලිකන් චිපයකට ඒකාබද්ධ කිරීම පෙන්නුම් කර ඇති අතර, එමඟින් ආලෝකය භාවිතා කරන ක්වොන්ටම් තාක්‍ෂණ යුගයකට අපව එක් පියවරක් සමීප කරයි. ඊළඟ පරම්පරාවේ දියුණු තොරතුරු තාක්‍ෂණය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ඉලෙක්ට්‍රොනික සහ ෆෝටෝනික් උපකරණ විශාල පරිමාණයෙන් නිෂ්පාදනය කිරීම අත්තිවාරමයි. පවතින වාණිජ පහසුකම්වල ක්වොන්ටම් තාක්‍ෂණය නිෂ්පාදනය කිරීම ලොව පුරා විශ්ව විද්‍යාල පර්යේෂණ සහ සමාගම් සඳහා අඛණ්ඩ අභියෝගයකි. ක්වොන්ටම් පරිගණකකරණය සඳහා මහා පරිමාණයෙන් ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ක්වොන්ටම් දෘඩාංග නිෂ්පාදනය කිරීමට හැකිවීම ඉතා වැදගත් වේ, මන්ද ක්වොන්ටම් පරිගණකයක් තැනීමට පවා විශාල සංරචක සංඛ්‍යාවක් අවශ්‍ය වේ.

එක්සත් රාජධානියේ පර්යේෂකයන් විසින් මයික්‍රෝන 80 ත් 220 ත් අතර ඒකාබද්ධ පරිපථ ප්‍රදේශයක් සහිත ක්වොන්ටම් ෆොටෝඩෙටෙක්ටරයක් ​​නිරූපණය කර ඇත. එවැනි කුඩා ප්‍රමාණයක් ක්වොන්ටම් ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් ඉතා වේගවත් වීමට ඉඩ සලසයි, එය අධිවේගී අගුළු ඇරීමට අත්‍යවශ්‍ය වේ.ක්වොන්ටම් සන්නිවේදනයසහ දෘශ්‍ය ක්වොන්ටම් පරිගණකවල අධිවේගී ක්‍රියාකාරිත්වය සක්‍රීය කිරීම. ස්ථාපිත සහ වාණිජමය වශයෙන් ලබා ගත හැකි නිෂ්පාදන ශිල්පීය ක්‍රම භාවිතා කිරීම සංවේදනය සහ සන්නිවේදනය වැනි අනෙකුත් තාක්‍ෂණික ක්ෂේත්‍ර සඳහා මුල් යෙදීම් සඳහා පහසුකම් සපයයි. එවැනි අනාවරක ක්වොන්ටම් දෘෂ්ටි විද්‍යාවේ පුළුල් පරාසයක යෙදුම්වල භාවිතා වේ, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ක්‍රියා කළ හැකි අතර, ක්වොන්ටම් සන්නිවේදනය සඳහා, අති නවීන ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග අනාවරක වැනි අතිශයින් සංවේදී සංවේදක සඳහා සහ ඇතැම් ක්වොන්ටම් පරිගණක නිර්මාණය කිරීමේදී සුදුසු වේ.

මෙම අනාවරක වේගවත් හා කුඩා වුවද, ඒවා ඉතා සංවේදී වේ. ක්වොන්ටම් ආලෝකය මැනීමේ යතුර වන්නේ ක්වොන්ටම් ශබ්දයට සංවේදීතාවයි. ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාව සියලුම දෘශ්‍ය පද්ධතිවල කුඩා, මූලික ශබ්ද මට්ටම් නිපදවයි. මෙම ශබ්දයේ හැසිරීම පද්ධතිය තුළ සම්ප්‍රේෂණය වන ක්වොන්ටම් ආලෝකයේ වර්ගය පිළිබඳ තොරතුරු හෙළි කරයි, දෘශ්‍ය සංවේදකයේ සංවේදීතාව තීරණය කළ හැකි අතර, ක්වොන්ටම් තත්ත්වය ගණිතමය වශයෙන් ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය. දෘශ්‍ය අනාවරකය කුඩා හා වේගවත් කිරීම ක්වොන්ටම් තත්ත්වයන් මැනීමට එහි සංවේදීතාවයට බාධාවක් නොවන බව අධ්‍යයනයෙන් පෙන්වා දී ඇත. අනාගතයේදී, පර්යේෂකයන් වෙනත් බාධාකාරී ක්වොන්ටම් තාක්‍ෂණ දෘඩාංග චිප් පරිමාණයට ඒකාබද්ධ කිරීමට සැලසුම් කරයි, නවදෘශ්‍ය අනාවරකය, සහ විවිධ යෙදුම්වල එය පරීක්ෂා කරන්න. අනාවරකය වඩාත් පුළුල් ලෙස ලබා ගත හැකි කිරීම සඳහා, පර්යේෂණ කණ්ඩායම වාණිජමය වශයෙන් ලබා ගත හැකි ෆවුන්ටනර් භාවිතයෙන් එය නිෂ්පාදනය කළේය. කෙසේ වෙතත්, ක්වොන්ටම් තාක්‍ෂණය සමඟ පරිමාණය කළ හැකි නිෂ්පාදනයේ අභියෝගවලට මුහුණ දීම දිගටම කරගෙන යාම ඉතා වැදගත් බව කණ්ඩායම අවධාරණය කරයි. සැබවින්ම පරිමාණය කළ හැකි ක්වොන්ටම් දෘඩාංග නිෂ්පාදනය නිරූපණය නොකර, ක්වොන්ටම් තාක්‍ෂණයේ බලපෑම සහ ප්‍රතිලාභ ප්‍රමාද වී සීමිත වනු ඇත. මෙම ඉදිරි ගමන මහා පරිමාණ යෙදුම් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා වැදගත් පියවරක් සනිටුහන් කරයි.ක්වොන්ටම් තාක්ෂණය, සහ ක්වොන්ටම් පරිගණනයේ සහ ක්වොන්ටම් සන්නිවේදනයේ අනාගතය නිමක් නැති හැකියාවන්ගෙන් පිරී ඇත.

රූපය 2: උපාංග මූලධර්මයේ ක්‍රමානුරූප සටහන.