• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    צוות ההנהלה של xLight במשרדי קרן ההון סיכון Playground Global בפאלו אלטו, קליפורניה. משמאל לימין: סגן נשיא למערכות מאיצים ברוס דונהאם (Bruce Dunham), סגן נשיא למדיניות גלובלית ולשיתופי פעולה עם המגזר הציבורי בן פרסר (Ben Purser), סגן נשיא למערכות פוטונים כריס אנדרסון (Chris Anderson), המנכ"ל ומנהל הטכנולוגיות הראשי ניקולס קלז (Nicholas Kelez), הסמנכ"ל המסחרי קווין היידריך (Kevin Heidrich) וסגן נשיא להנדסה ולתיעוש אנדרו בריל (Andrew Burrill). צילום: xLight / סטפני קואן (Stephanie Cowan).

    ממשלת ארה״ב תשקיע 150 מיליון דולר בסטארט-אפ הליתוגרפיה xLight של פט גלסינגר

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול תרכוש את Celestial AI תמורת 3.25 מיליארד דולר בכדי לקדם את מהפכת הקישוריות האופטית במרכזי הנתונים

    מפת הדרכים של TSMC נכון לנובמבר 2025. מתוך המצגת של פול דה בוט, אמסטרדם, נובמבר 2025

    קיידנס הציגה בכנס TSMC באמסטרדם: זרימת תכנון חדשה ל-A16 עם הספק בגב השבב ו-AI מובנה

    שון מגייור, סקויה קפיטל בכנס DEFENCE TECH ישראל, דצמבר 2025. צילום: חן גלילי

    "אם ישראל לא תבנה מנועי AI משלה – היא תפסיד במלחמת הדיסאינפורמציה שהיא כבר נמצאת בה"

    ניר סבר, פרוטאנטקס בכנס SMC 2025 Europe Open Innovation Platform Ecosystem Forum. צילום: אבי בליזובסקי

    "השבב הופך לחיישן־על של כל המערכת": ניר סבר מפרוטאנטקס הציג בכנס TSMC באמסטרדם

    מעבד ARC-V של סינופסיס. צילום יחצ

    NVIDIA משקיעה 2 מיליארד דולר בסינופסיס: שותפות אסטרטגית להאצת ההנדסה בעזרת AI ותאומים דיגיטליים

  • בישראל
    מנכ"ל רד חגי סלע. צילום יחצ

    חגי סלע מונה למנהל אזורי ישראל, המזה״ת,אפריקה ומדינות בריה״מ לשעבר בחברת RAD

    אנפורנה/AWS ואנסיס הציגו שיטה לקיצור דרמטי בפעילו מערכות על שבב מורכבות

    אנפורנה/AWS ואנסיס הציגו שיטה לקיצור דרמטי בפעילו מערכות על שבב מורכבות

    כלי ה-Physical AI שפיתחה פורטליקס הישראלית ישולבו בפיתוח פלטפורמת הרכב האוטונומי של אנבידיה

    מייסדי Moonshot - מימין פרד סימון הילה חדד חמלניק שחר בהירי. צילום יחצ

    חברת Moonshot Space נחשפה לאחר שנה וחצי של סודיות

    פרופ' שחר קוטינסקי, דב מורן, פרופ' עדית קידר פרופ' ליהי צלניק-מנור ופרופ' יובל גרעיני. צילום:רמי שלוש, דוברות הטכניון

    25 שנה להמצאה ששינתה את עולם האחסון

    חשיפה: הכירו את ספינאדג' – החברה שתאפשר חישובי AI בקצה (Edge)

    חשיפה: הכירו את ספינאדג' – החברה שתאפשר חישובי AI בקצה (Edge)

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    צוות ההנהלה של xLight במשרדי קרן ההון סיכון Playground Global בפאלו אלטו, קליפורניה. משמאל לימין: סגן נשיא למערכות מאיצים ברוס דונהאם (Bruce Dunham), סגן נשיא למדיניות גלובלית ולשיתופי פעולה עם המגזר הציבורי בן פרסר (Ben Purser), סגן נשיא למערכות פוטונים כריס אנדרסון (Chris Anderson), המנכ"ל ומנהל הטכנולוגיות הראשי ניקולס קלז (Nicholas Kelez), הסמנכ"ל המסחרי קווין היידריך (Kevin Heidrich) וסגן נשיא להנדסה ולתיעוש אנדרו בריל (Andrew Burrill). צילום: xLight / סטפני קואן (Stephanie Cowan).

    ממשלת ארה״ב תשקיע 150 מיליון דולר בסטארט-אפ הליתוגרפיה xLight של פט גלסינגר

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    מארוול תרכוש את Celestial AI תמורת 3.25 מיליארד דולר בכדי לקדם את מהפכת הקישוריות האופטית במרכזי הנתונים

    מפת הדרכים של TSMC נכון לנובמבר 2025. מתוך המצגת של פול דה בוט, אמסטרדם, נובמבר 2025

    קיידנס הציגה בכנס TSMC באמסטרדם: זרימת תכנון חדשה ל-A16 עם הספק בגב השבב ו-AI מובנה

    שון מגייור, סקויה קפיטל בכנס DEFENCE TECH ישראל, דצמבר 2025. צילום: חן גלילי

    "אם ישראל לא תבנה מנועי AI משלה – היא תפסיד במלחמת הדיסאינפורמציה שהיא כבר נמצאת בה"

    ניר סבר, פרוטאנטקס בכנס SMC 2025 Europe Open Innovation Platform Ecosystem Forum. צילום: אבי בליזובסקי

    "השבב הופך לחיישן־על של כל המערכת": ניר סבר מפרוטאנטקס הציג בכנס TSMC באמסטרדם

    מעבד ARC-V של סינופסיס. צילום יחצ

    NVIDIA משקיעה 2 מיליארד דולר בסינופסיס: שותפות אסטרטגית להאצת ההנדסה בעזרת AI ותאומים דיגיטליים

  • בישראל
    מנכ"ל רד חגי סלע. צילום יחצ

    חגי סלע מונה למנהל אזורי ישראל, המזה״ת,אפריקה ומדינות בריה״מ לשעבר בחברת RAD

    אנפורנה/AWS ואנסיס הציגו שיטה לקיצור דרמטי בפעילו מערכות על שבב מורכבות

    אנפורנה/AWS ואנסיס הציגו שיטה לקיצור דרמטי בפעילו מערכות על שבב מורכבות

    כלי ה-Physical AI שפיתחה פורטליקס הישראלית ישולבו בפיתוח פלטפורמת הרכב האוטונומי של אנבידיה

    מייסדי Moonshot - מימין פרד סימון הילה חדד חמלניק שחר בהירי. צילום יחצ

    חברת Moonshot Space נחשפה לאחר שנה וחצי של סודיות

    פרופ' שחר קוטינסקי, דב מורן, פרופ' עדית קידר פרופ' ליהי צלניק-מנור ופרופ' יובל גרעיני. צילום:רמי שלוש, דוברות הטכניון

    25 שנה להמצאה ששינתה את עולם האחסון

    חשיפה: הכירו את ספינאדג' – החברה שתאפשר חישובי AI בקצה (Edge)

    חשיפה: הכירו את ספינאדג' – החברה שתאפשר חישובי AI בקצה (Edge)

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים שלבים אטומיים בסולם החשמלי הדק בטבע

שלבים אטומיים בסולם החשמלי הדק בטבע

מאת אבי בליזובסקי
23 נובמבר 2022
in מאמרים טכניים
"החלקה וטיפוס בין קיטובים חשמליים": מבנה הגביש המחזורי מכיל זוג אטומים במרווחים קבועים בכל שכבה אופקית. ניתן להחליק כל שכבה נוספת ימינה או שמאלה במישור האופקי כדי למקם אטום כחול בדיוק מעל אטום אדום או להפך ובכך להקפיץ אלקטרונים עם מטען חשמלי מעלה או מטה בין השכבות. שלא כמו בגבישים מקוטבים המוכרים עד כה, הפוטנציאל החשמלי במערכת החדשה משתנה בערך קבוע ומוגדר היטב בין כל שלב ושלב. ניתן לטפס בצורה נשלטת בין כל האפשרויות השונות, כלומר ניתן למתג בין יחידות המידע באותו גביש בניגוד לזוג מצבים בטכנולוגיות קודמות.

"החלקה וטיפוס בין קיטובים חשמליים": מבנה הגביש המחזורי מכיל זוג אטומים במרווחים קבועים בכל שכבה אופקית. ניתן להחליק כל שכבה נוספת ימינה או שמאלה במישור האופקי כדי למקם אטום כחול בדיוק מעל אטום אדום או להפך ובכך להקפיץ אלקטרונים עם מטען חשמלי מעלה או מטה בין השכבות. שלא כמו בגבישים מקוטבים המוכרים עד כה, הפוטנציאל החשמלי במערכת החדשה משתנה בערך קבוע ומוגדר היטב בין כל שלב ושלב. ניתן לטפס בצורה נשלטת בין כל האפשרויות השונות, כלומר ניתן למתג בין יחידות המידע באותו גביש בניגוד לזוג מצבים בטכנולוגיות קודמות.

Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב חושף מערכת גבישים דו-ממדית המאפשרת שליטה ייחודית במטען החשמלי שלה באמצעות החלקה בין שכבות אטומיות. המערכת החדשה יוצרת שלבי סולם בעובי אטומי של פוטנציאלים חשמליים נפרדים ומוגדרים היטב, וייתכנו לה שלל יישומים בתעשייה בכלל ובטכנולוגיות מידע בפרט.

המחקר נערך בהובלת צוות החוקרים: ד"ר סווארופ דב, סטודנט המחקר נועם ראב, פרופ' משה גולדשטיין וד"ר משה בן שלום, מבית הספר לפיזיקה באוניברסיטת תל אביב, ד"ר וואי כאו, פרופ' עודד הוד ופרופ' מיכאל אורבך מבית הספר לכימיה באוניברסיטת תל אביב, ופרופ' ליאור קרוניק ממכון ויצמן למדע.

תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת היוקרתי Nature.

ד"ר משה בן שלום, ראש המעבדה לחומרים קוונטים שכבתיים בבית הספר לפיזיקה מסביר: "אנחנו סקרנים מאוד לגלות איך אטומים מחליטים להסתדר בחומר, איך האלקטרונים בוחרים להתערבב ביניהם ואיך אפשר לתמרן את הסדר האטומי והמטען החשמלי מבחוץ. קשה לענות על השאלות האלה בגלל הכמות הגדולה של האטומים והאלקטרונים אפילו בהתקנים המזעריים של היום. אחד הטריקים הוא לחקור גבישים, שכן האטומים שלהם מסודרים במבנה מחזורי, כך שהמידע על כל המערכת נקבע על ידי התכונות של התא המחזורי האחד – שכולל מספר בודד של אטומים ואלקטרונים. ועדיין קשה לנו להבין ולחזות את הסדר שלהם, בגלל שהאלקטרונים נפרסים בו-זמנית על פני כל האטומים והתכונות של המערכת הקוואנטית נקבעות על ידי כל החלקיקים יחד ויחסי הגומלין שביניהם".

דרך אחת לגלות את סדר האטומים ואת התפלגות המטען החשמלי היא לשבור את הסימטריה של המבנה, כך שייווצר שדה חשמלי פנימי קבוע בגביש. גבישים אלו נקראים "פולאריים" או מקוטבים. ב-2020 יצרה המעבדה של ד"ר בן שלום גביש מקוטב חדש על ידי הדבקה של שתי שכבות זהות – כאשר כל שכבה היא בעובי אטום בודד. לעומת הגבישים הסימטריים שגדלים בטבע בהם כל שכבה חדשה מסתובבת כדי למקם אטומים מסוג אחד בדיוק מעל לאטומים מסוג שני, החוקרים הדביקו את זוג השכבות ללא הסיבוב – וכך גרמו להחלקה זעירה בין השכבות ששוברת את הסימטריה, גורמת לדילוג של האלקטרונים משכבה אחת לאחרת, ויוצרת קיטוב חשמלי פנימי. בשלב שני גילו החוקרים שאפשר להחליק בין השכבות קדימה ואחורה וכך למתג את הקיטוב החשמלי באמצעות שדה חשמלי חיצוני (ראו איור). לתופעה הם קראו SlideTronics, "החלקטרוניקה".

ד"ר בן שלום מוסיף: "הגביש המקוטב החדש שגילינו, בעובי שני אטומים בלבד, הוא הדק ביותר האפשרי ועשוי לשמש בטכנולוגיות מידע מבוססות מנהור קוואנטי. אנו מפתחים יחידות מנהור כאלו בחברת Slide-Tro LTD שהוקמה ע"י האוניברסיטה ומשקיע חיצוני ופועלת כעת מתחת לרדאר, ומאמינים כי התופעה מאפשרת בסיס רחב להתקנים אלקטרוניים חדשניים החל מפתרונות להפחתת הספק ועד ליחידות זיכרון משופרות. בהיבטי מחקר יסודי, התגלית העלתה בנו מייד שאלות חדשות: איך יסתדר המטען? ומה יהיה גודל הקיטוב? אם נדביק שכבות נוספות למערכת בצורה שתשבור או תשמור את הסימטריה?". "במילים אחרות, במקום לרדד את עובי המערכת על ידי איכול שכבות מהגביש, כפי שנעשה עד כה, יכולנו כעת לערום גבישים מקוטבים שכבה אחר שכבה זו מעל זו ובו בזמן למדוד את גודל הקיטוב והפוטנציאל החשמלי שנוצר בכל שלב בסולם השכבות".

בניסוי הנוכחי הצליחו החוקרים להשוות אזורים סמוכים בעלי מספר שכבות שונה שנערמו יחד עם החלקות בכיוונים שונים היוצרים קיטובים בגדלים שונים. לדוגמה, עבור ארבע שכבות (ושלושה משטחי מגע מקוטבים) יש ארבע אפשרויות לסדר את כיוון שלושת הקיטובים: כולם מצביעים למעלה ↑↑↑, שניים למעלה ואחד למטה  ↑↑↓, אחד למעלה ושניים למטה ↑↓↓ או שלושה למטה ↓↓↓.

"לשמחתנו גילינו סולם של קיטובים מוגדרים היטב המופרדים ביניהם בערכי קיטוב אחידים, כך שכל שלב בסולם יכול לשמש כיחידת מידע נפרדת", אומר נועם ראב, סטודנט המחקר שמדד את הגבישים. "זוהי כאמור תגובה שונה מאוד מזו של הגבישים המוכרים עד כה, שבהם תגובת פני השטח לקיטוב היא משמעותית והחלפת הקיטוב אפשרית כיחידה אחת בלבד – כלומר שינוי הקיטוב בשכבה אחת משנה את מטען השכבות כולן". דר. סווארופ דב, כותב מוביל במאמר, מדגיש: "הצלחנו גם לטעון את השכבות באלקטרון נוסף לכל מאה אטומים בערך ולשפר בכך משמעותית את הולכת הגבישים במישור מבלי לפגוע בקיטוב הניצב". תוך הסתייעות בחישובים תיאורטיים על סמך עקרונות היסוד של המכניקה הקוואנטית, גילינו שאפשר לתכנן ולבנות צירופי גבישים שכבתיים נוספים באמצעות החלקה יחסית בין השכבות, וכי המידע אודות הקיטוב והסימטריה של המערכת נותר כלוא בין השכבות ומוגן מהסביבה," אומר דר. וואי כאו כותב ראשי נוסף שערך את החישובים. "למעשה ה'החלקטרוניקה' עזרה לנו לגלות את סולם הקיטובים הדק ביותר שאפשר לבנות" מסכם דר. בן שלום. "המשך מתבקש למחקר עתידי הוא תמרון סדרים אלקטרוניים נוספים, כגון קיטוב מגנטי ומוליכות-על באמצעות החלקות דומות בין סימטריות גבישיות שונות".

The DOI number of the paper will be 10.1038/s41586-022-05341-5.

Once it has been published online, November 9th 16:00 London local time, it will be available at:

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05341-5
Tags: ננוטכנולוגיהספינטרוניקה
אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

פרופ’ כריסטיאן מייר מציג את המחשב הנוירומורפי בעל מיליוני היחידות בכנס TSMC באמסטרדם. צילום: אבי בליזובסקי
בינה מלאכותית (AI/ML)

לקרב את המחשבים ליעילות האנרגטית של המוח

מאמרים טכניים

קפיצת מדרגה באופטיקה: בינה מלאכותית מאיצה תכנון מטא-משטחים זעירים

AI PC- המחשב האישי שמלמד שחמט. איור: אינטל
בינה מלאכותית (AI/ML)

ה-AI למד לדבר שחמט

אדם שמוס. צילום: גילי יעקב
בינה מלאכותית (AI/ML)

הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית

Next Post
מה המשמעות של התפטרות ראש יחידת שרותי היצור של אינטל ואיך זה קשור לישראל

מה המשמעות של התפטרות ראש יחידת שרותי היצור של אינטל ואיך זה קשור לישראל

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • חשיפה: הכירו את ספינאדג' – החברה שתאפשר חישובי…
  • "השבב הופך לחיישן־על של כל המערכת": ניר…
  • NVIDIA משקיעה 2 מיליארד דולר בסינופסיס: שותפות…
  • אנפורנה/AWS ואנסיס הציגו שיטה לקיצור דרמטי בפעילו…
  • חברת Moonshot Space נחשפה לאחר שנה וחצי של סודיות

מאמרים פופולאריים

  • הגיע הזמן שבמקביל לבניית שבבים מהפכנים נבנה גם את…
  • טראמפ משחק באש: אמברגו סיני עלול לשתק את הכלכלה הגלובלית
  • האיחוד האירופי מרכך את ה-GDPR כדי להאיץ את מהפכת…
  • לקרב את המחשבים ליעילות האנרגטית של המוח

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס