Американські вчені створили транзистор всього з однієї молекули

Група вчених з декількох університетів створила перший транзистор, що складається всього з однієї молекули. У роботі були зайняті фахівці з Єльського університету в США та інженери з Корейського технологічного університету міста Ганжу. Результати своїх досліджень вони опублікували в останньому номері журналу Nature.

Вчені показали, що молекула бензолу, вміщена на золотий контакт, може вести себе в точності як кремнієвий транзистор. У рамках досліду вченим вдалося маніпулювати різними енергетичними станами єдиної молекули за рахунок зміни обсягів електричної напруги, що подається на золотий контакт. У залежності від того, який обсяг струму проходив через молекулу, змінювалися і її стану.

"Це як піднімати кулю в гору і спускати з неї. Тільки в нашому випадку куля являє собою електричний стан, а сама молекула – гору. У процесі дослідів нам вдалося встановити ідеальні розміри" гори ", а також встановити мінімально необхідні параметри електричного струму, що проходить через молекулу-транзистор ", – говорить Марк Рід, професор з Інституту прикладних наук при Єльському університеті.

Нова робота вчених базується на розробках професора Ріда 19-річної давності, коли йому одному з перших у світі вдалося керувати за допомогою різних маніпуляторів однієї єдиної молекулою. Після цього, місцевим вченим та їх корейським колегам-фізикам вдалося не тільки керувати молекулами, а й "бачити", що відбувається всередині них.

"Той факт, що нам вдалося керувати електричними контактами в таких крихітних масштабах, аж до індивідуальної молекули речовини, говорить про те, що подібні розробки в майбутньому будуть затребувані в промисловості і електроніці. Сфер застосування у молекулярних транзисторів безліч – від використання в наноліків, до застосування в мікропроцесорах майбутнього ", – говорить Рід.

Вчені відзначають, що робота з молекулярними транзисторами значно відрізняється від роботи з звичайними транзисторами, так як навіть сучасні транзистори в десятки або навіть сотні разів більше молекул. Тим не менш, всі сучасні інженери сходяться в думці, що майбутнє електроніки саме в "молекулярному комп'ютинг".

"Ми зараз працюємо над новим поколінням інтегральних схем, у яких будуть задіяні молекулярні транзистори. Можливо, такі роботи будуть тривати декілька років, але вони вже ведуться", – розповідає професор Рід.

За матеріалами: cybersecurity

Tweet

Заможні регіони: Для чого насправді Потрібні вибори?