Группе физиков из британской Национальной физической лаборатории (NPL) и Кембриджского университета удалось разработать и собрать первый одноэлектронный насос на основе квантовой точки, выполненной из графена, передаёт Lenta.ru со ссылкой на журнал Nature Nanotechnology.

Одноэлектронный насос – микроэлектронное устройство, которое за один цикл своей работы подаёт на выход ровно один электрон. Скорость работы нового прибора составляет миллиард циклов в секунду. Это в тысячу раз превосходит показатели электронных насосов на базе алюминиевых проводников. Графеновое устройство обладает достаточной производительностью, чтобы определять эталонную величину силы тока в зависимости от заряда электрона.

Использование однослойного двумерного углерода (графена) в качестве квантовой точки (полупроводника малой длины, обладающего квантовыми свойствами) впервые позволило создать стабильный одноэлектронный насос.

Задача переопределения четырёх основных единиц системы СИ – ампера, моля, кельвина и килограмма – через фундаментальные константы была поставлена на Генеральной конференции по мерам и весам осенью 2011 года. В настоящее время сила тока определяется через взаимодействие между бесконечно длинными проводниками в вакууме. О возможном использовании графена для уточнения физических величин стало известно в 2011 году, через год после того, как выходцы из России Константин Новосёлов иАндрей Гейм получили Нобелевскую премию за открытие нового материала.

Источник