Transistortje van 1 atoom

Het fundamentele schakelaartje van de computer kan uit één atoom worden gemaakt. Kleiner kan niet.

„There is plenty of room at the bottom”, zei de befaamde fysicus Richard Feynman in 1959. Er is niet zomaar ruimte op de kleinste schalen, betoogde hij, maar héél veel ruimte. En hij beschreef een nanowereld waarin alle informatie die de mensheid in boeken had vastgelegd, zou passen in een geheugen zo klein als het kleinste stofspikkeltje. Dankzij fysicus Michelle Simmons van de University of New South Wales en haar collega’s is die nanowereld nu ietsje dichterbij. In Nature nanotechnology beschrijven zij deze week een transistor – het fundamentele schakelaartje van de computer – die slechts uit één atoom bestaat: fosfor.

Helemaal nieuw is dat niet. Enkel-atooms-transistoren waren al eerder gebouwd. Maar of ze functioneerden was toen vooral een kwestie van geluk: er veel maken en kijken of er eentje werkt. De groep van Simmons kan de dwergtransistoren nu heel precies volgens ontwerp maken. Bovendien gebruikt de groep technieken die afgeleid zijn van standaardtechnieken uit de chipindustrie.

Voor de productie van computerchips met miljarden transistoren lenen de technieken zich niet: wegens het gebruik van de speciale microscoop en omdat bij extreem lage temperaturen wordt gewerkt. Maar in een verre toekomst zal dit type transistor – dat werkt volgens quantummechanische principes – misschien wel de bouwsteen zijn van supersnelle quantumcomputers. En één ding is zeker, kleiner dan dit kunnen transistoren niet worden. nrc