Написать комментарий
«Мы смогли создать одномолекулярное устройство со строго определённой ориентацией», — говорит Тао. В своём исследовании учёные использовали ассиметричную молекулу: один её «хвост» образовывал ковалентную связь с положительно заряженным катодом, а второй с отрицательно заряженным анодом.Физики сравнили перенос электронов у симметричной и асимметричной молекул. В первом случае ток протекал в обе стороны, то есть молекула работала как обычный резистор. Создать второй вариант было сложнее, но он представлял для учёных куда большую ценность.«Работать с одной молекулой интересно. Мы прикладывали напряжение, механическое усилие, измеряли ток и отклик на воздействие. Поведение отдельной молекулы определяется законами квантовой физики, в результате свойства миниатюрных устройств отличаются от таковых у стандартных. Мы параллельно изучили и эти различия», — говорит Нунцзянь.«Лично для меня молекулярная электроника интересна не только из-за своих потенциальных приложений в качестве замены устройств на основе кремния, но и как система с уникальными электронными, механическими и оптическими свойствами. Возможно, она не просто заменит, но и дополнит работу обычных полупроводников», — добавляет учёный.Читайте также о в мире транзисторе и о первом транзисторе .
Схема молекулярного диода: симметричная молекула (вверху) пропускает ток в обе стороны, несимметричная (внизу) перекрывает поток в одну сторону, превращаясь в одномолекулярный диод (иллюстрация Biodesign Institute at Arizona State University).
Уменьшение размеров электроники приведёт к снижению стоимости и улучшению производительности электронных устройств. Но не ради самой технологии, а скорее из научного интереса исследователи из разных стран скооперировались, придумали и создали самую миниатюрную копию одного из ключевых компонентов электрических цепей.Диоды встречаются в бесчисленном множестве устройств. Эти компоненты схем самых разных форм и размеров являются ключевыми ингредиентами полупроводниковой индустрии.Однако учёные пытаются воспроизвести их и в нанометровом масштабе. «Транзисторы, к примеру, уже достигли размера в несколько десятков нанометров, что в среднем всего лишь в 20 раз больше молекулы вещества. Вот почему люди так увлечены идеей создания молекулярной электроники», — рассказывает в университета Аризоны ведущий исследователь Нунцзянь Тао ( ). Кстати, известен случай, когда транзистором была признана и .Идея преодоления ограничения размеров кремниевых транзисторов с помощью молекул витала в воздухе давно. О том, что молекулы веществ могут стать диодами, химики-теоретики впервые заговорили ещё в 1974 году. Более 30 лет исследователи пытались реализовать теорию на практике.В большинстве случаев использовались несколько молекул, например молекулярные тонкие плёнки, и лишь несколько научных групп обращались к единичным молекулам. Одно из препятствий на этом пути сложности с подключением отдельной молекулы к двум электродам, поставляющим ток, другое получение нужной ориентации молекулы в устройстве (напомним, что диоды отличаются тем, что позволяют току течь по электрической цепи только в одной направлении).
, посвящённая работе Тао (на фото) и его коллег, опубликована в журнале Nature Chemistry (фото Biodesign Institute at Arizona State University).
Американские учёные создали диод из одной молекулы
Американские учёные создали диод из одной молекулы
Комментариев нет:
Отправить комментарий