Группа ученых из нескольких университетов создала первый транзистор, состоящий всего из одной молекулы. В разработке были заняты специалисты из Йельского университета в США и инженеры из Корейского технологического университета города Ганжу. Результаты своих исследований они опубликовали в последнем номере журнала Nature.
Ученые показали, что молекула бензола, помещенная на золотой контакт, может вести себя в точности как кремниевый транзистор. В рамках опыта ученым удалось манипулировать различными энергетическими состояниями единой молекулы за счет изменения объемов электрического напряжения, подаваемого на золотой контакт. В зависимости от того, какой объем тока проходил через молекулу, менялись и ее состояния.
"Это как поднимать шар в гору и спускать с нее. Только в нашем случае шар представляет собой электрическое состояние, а сама молекула - гору. В процессе опытов нам удалось установить идеальные размеры "горы", а также установить минимально необходимые параметры электрического тока, проходящего через молекулу-транзистор", - говорит Марк Рид, профессор из Института прикладных наук при Йельском университете.
Новая работа ученых базируется на разработках профессора Рида 19-летней давности, когда ему одному из первых в мире удалось управлять при помощи различных манипуляторов одной единственной молекулой. После этого, местным ученым и их корейским коллегам-физикам удалось не только управлять молекулами, но и "видеть", что происходит внутри них.
"Тот факт, что нам удалится управлять электрическими контактами в таким крошечных масштабах, вплоть до индивидуальной молекулы вещества, говорит о том, что подобные разработки в будущем будут востребованы в промышленности и электронике. Сфер применения у молекулярных транзисторов великое множество - от использования в нанолекарствах, до применения в микропроцессорах будущего", - говорит Рид.
Ученые отмечают, что работа с молекулярными транзисторами значительно отличается от работы с обычными транзисторами, так как даже современные транзисторы в десятки или даже сотни раз больше молекул. Тем не менее, все современные инженеры сходятся во мнении, что будущее электроники именно в "молекулярном компьютинге".
"Мы сейчас работаем над новым поколением интегральных схем, в которых будут задействованы молекулярные транзисторы. Возможно, такие работы займут несколько лет, но они уже ведутся", - рассказывает профессор Рид.
Смотрите также:
