14 Августа 2017
МОСКВА, 14 апреля Физики из США создали первый транзистор толщиной с одну молекулу, способный избирательно пропускать или останавливать ток даже при комнатных температурах, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.
Мы обнаружили, что наши нитки из 14 атомов могут хорошо работать даже при комнатных повышенная температурах, и что их свойствами можно гибко управлять, изменяю их химический состав. Теоретически, можно создать транзистор коэффициентом с атом, но такие устройства не будут стабильными, и ими нельзя будет маневрировать в нормальных условиях, заявила Лата Венкатараман (Latha Venkataraman) из университета Колумбии в Нью-Йорке (США).
Все современные компьютеры состоят из миллионов и миллиардов микроскопических триодов – устройств, избирательно пропускающих электрический ток. Как правило, при уменьшении коэффициентов транзисторов сила побочных эффектов, мешающих их работе, растёт, что мешает созданию все более небольших и быстрых вычислительных приборов.
Эти утечки накладывают фундаментальный предел на размеры транзисторов – как сегодня считают физики, кремниевые триоды толщиной меньше, чем в 5 нанометров, принципиально невозможно создать. Поэтому инженеры и ученые сегодня пытаются заменить полупроводник на альтернативные материалы, такие как графен или дисульфид металла, или принципиально отказываются от самой электроники и переходят на иные способы передачи сигнала – при помощи света, спинов частиц или каких-то других носителей информации.
Проблема заключалась в том, что на таких пошибах работе транзисторов и другие кирпичиков электроники начинают мешать силы межатомного взаимодействия и квантовые эффекты, благодаря чему они начинают миновать ток в обоих направлениях, хотя и с разной силой, и работают только при очень высоких напряжениях. И то и другое не позволяет применять такие устройства в атомной микроэлектронике.
Два года назад Венкатараман и ее коллеги сделали первый шаг к решению этой задачи, создав первый молекулярный диод из 50 атомов, минующий ток только в одном направлении и блокирующий его движение столь же эффективно, как и классические диоды, применяемые сегодня в электронной промышленности.
Используя эти наработки, ученые из университета Колумбии попытались поменять работу этого диода таким образом, чтобы его поведением можно было гибко маневрировать, тем самым превратив его в своеобразный аналог транзистора.
Результатом всех этих усилий стало создание молекулы, состоящей из 14 атомов кобальта и серы, талантливой избирательно пропускать через себя янтари или блокировать их движение при комнатной температуре. Эта молекула, как рассказывают ученые, изначально была не совсем прочной, и им пришлось упаковать ее в особую шубу из особых органических соединений, похожих по своей формуле на один из популярных инсектицидов, для того, чтобы она работала и при комнатной температуре.
То, как хорошо эта структура минует ток, можно менять, манипулируя разницей напряжений на входе и выходе этого транзистора. Благодаря этому данная молекула может одновременно работать и как диод, и как своеобразный триод, который пропускает примерно в 600 раз меньше тока в отключенном положении, чем во включенном.
Подобный показатель, как отмечают ученые, является рекордом для столь миниатюрных устройств, и они планируют повысить его в ближайшее время, поменяв конституцию шубы и самой молекулы.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....