Ученые из США и Австралии пришли к выводу, что закон Ома справедлив и для нанопроводов. Ранее это ставилось под сомнение авторитетными учеными, поскольку считалось, что возникающие квантовые эффекты должны мешать его работе.
Исследователи в ходе эксперимента использовали покрытую водородом подложку из кремния, на которой при помощи иглы туннельного сканирующего микроскопа были проделаны неглубокие борозды. После этого поверхность изделия подвергли специальной обработке фосфором, благодаря чему в местах борозд кремниевая подложка приобрела фосфорные вкрапления. Далее пластина была подвержена термической обработке для удаления водорода и покрыта тонким слоем кремния.
В результате произведенных манипуляций ученым удалось получить подложку с подобием проводов, которые состояли из легированного фосфором кремния, причем самые малые из них имели четыре атома в ширину и один атом в высоту. В ходе многочисленных экспериментов удалось выяснить, что диаметр такого провода не оказывает никакого влияния на удельное сопротивление электрическому току. Остальные же, так называемые металлические, параметры проводов были проверенны путем численного моделирования.
В результате ученые пришли к однозначному выводу – связывающий силу тока, сопротивление и напряжения проводника, закон Ома, выполняется. Также исследователи отметили, что полученный результат может быть обеспечен тем, что провода заключены в кремниевые пластины, а следовательно не имеют свободной поверхности, которая бы оказывала влияние на общую подвижность электронов в материале. Данное исследование обладает высокой значимостью для электроники, поскольку главное препятствие на пути миниатюризации электроцепей – возникающие квантовые эффекты. Новая работа ученых показывает, что влияние этих эффектов переоценено.
Стоит также отметить, что специалисты в области электроники считают, что использованный в работе метод создания проводов не имеет никаких шансов на практическую реализацию в современном производстве. В настоящее время создание электроники осуществляется с использованием метода фотолитографии, который подразумевает формирование цепи непосредственно на рабочей поверхности подложки.{odnaknopka}