Неожиданное поведение электронов на поверхности кристаллов висмута зафиксировали ученые Принстонского университета (США). Их открытие из области валлитроники — раздела квантовой физики, который позволит открыть путь к новым вычислительным мощностям.

Термин «валлитроника» происходит от английского valley, «долина», которая образуется в кристаллах и улавливает отдельные электроны. Теоретически, их можно использовать для хранения информации, существенно увеличив способности современной электроники и даже продлить действие закона Мура.

«Долины», о которых идет речь, на самом деле больше напоминают карманы с низкой энергией, где предпочитают находиться электроны.

С помощью сканирующего туннельного микроскопа специалисты Принстонского университета обнаружили, что электроны в висмуте предпочитают концентрироваться в одной «долине», а не распределяться равномерно по всем шести из доступных.

Подобное поведение приводит к разделению положительных и отрицательных зарядов на противоположных сторонах материала.

Это открытие подтверждает выдвинутое недавно предположение о том, что ферроэлектричество возникает естественным образом на поверхности висмута, когда электроны собираются в единственной «долине», пишет Phys.org.

Шесть «долин» висмута открывают возможность распределения информации на шесть отдельных состояний, где присутствие или отсутствие одного электрона несет определенное значение. Неожиданное поведение этих электронов можно было бы использовать для создания более производительной электроники следующего поколения.

Еще один раздел квантовой электроники, который пытается продлить закон Мура, это спинтроника. Весной японские физики изобрели переключатель, способный контролировать спиновой ток. Это открытие можно сравнить по значимости с созданием транзистора.

Источник: hightech.plus