Los investigadores de Concordia han logrado un gran avance que podría ayudar a que sus dispositivos electrónicos sean aún más inteligentes.

Sus hallazgos, que examinan el comportamiento de los electrones en la nanoelectrónica, han sido publicados en la revista Comunicaciones de la naturaleza .

El artículo fue coautor del actual estudiante de doctorado Andrew McRae (MSc 13) y Alexandre Champagne. profesor asociado de física en la Facultad de Artes y Ciencias, junto con dos ex alumnos de Concordia, James M. Porter (Maestría 15, BSc 11) y Vahid Tayari (PhD 14).

Champagne está satisfecho con la acogida que ha obtenido la investigación. "Nos emocionamos cuando nuestro artículo fue aceptado por Comunicaciones de la naturaleza por el respeto que tiene la revista en el campo, " él dice.

Champán, el investigador principal del estudio, también es presidente del Departamento de Física de Concordia y de la Cátedra de Investigación de la Universidad de Concordia en Nanoelectrónica y Materiales Cuánticos.

Nature Communications es un acceso abierto, Revista multidisciplinar dedicada a publicar investigaciones en biología, física, química y ciencias de la tierra. "La revista es conocida por publicar avances de importancia dentro de cada área, "dice Champagne.

La naturaleza cuántica de los electrones

McRae, el autor principal del artículo, explica la investigación. "Nuestro estudio arroja luz sobre los problemas que enfrentan los ingenieros al construir nanoelectrónica molecular, y cómo podrían superarlos aprovechando la naturaleza cuántica de los electrones, " él dice.

"Hemos demostrado experimentalmente que podemos controlar si las partículas cargadas positiva y negativamente se comportan de la misma manera en transistores de nanotubos de carbono muy cortos. En particular, hemos demostrado que en algunos dispositivos de unos 500 átomos de longitud, las cargas positivas están más confinadas y actúan más como partículas, mientras que las cargas negativas están menos confinadas y actúan más como ondas ".

Estos resultados sugieren nuevas posibilidades de ingeniería. "Esto significa que podemos aprovechar la naturaleza cuántica de los electrones para almacenar información, "dice McRae.

Maximizar las diferencias entre la forma en que se comportan las cargas positivas y negativas podría conducir a una nueva generación de dispositivos electrónicos cuánticos dos en uno, el explica. El descubrimiento podría tener aplicaciones en computación cuántica, sensores de radiación y electrónica de transistores.

Esta, Sucesivamente, eventualmente podría conducir a productos electrónicos de consumo más inteligentes y eficientes.

Transistores cuánticos ultracortos

"Las implicaciones más interesantes son para la construcción de circuitos cuánticos con dispositivos únicos que pueden almacenar o pasar información cuántica junto con el movimiento de un interruptor, "dice McRae.

"Nuestro estudio también muestra que podemos construir dispositivos con capacidades duales, lo que podría ser útil para construir dispositivos electrónicos más pequeños y empaquetar las cosas de manera más ajustada. Además, Estos transistores de nanotubos ultracortos podrían usarse como herramientas para estudiar la interacción entre la electrónica, magnetismo, mecánica y óptica, a nivel cuántico ".