Коли буде заснована перша космічна колонія?
26 Серпня , 2017
Mersedes представив найрозкішніший в світі електромобіль Mercedes-Maybach 6 Cabriolet
26 Серпня , 2017

Створено неорганічний молекулярний транзистор, здатний працювати при кімнатній температурі

Діяльність дослідників, що працюють в галузі так званої молекулярної електроніки, спрямована на створення аналогів базових електронних компонентів, що складаються з окремих молекул різних хімічних сполук. За останні п’ять років на світ з’явилось безліч варіантів реалізації діодів і транзисторів, побудованих на основі молекул органічних і неорганічних сполук, і навіть на базі окремих атомів. На жаль, використання органічних молекул не дає необхідного рівня повторюваності результатів, іншими словами, характеристики кожного органічного молекулярного транзистора відрізняються від характеристик іншого точно такого ж транзистора. Транзистори на основі неорганічних молекул демонструють приблизно однакові характеристики, але, на жаль, до останнього часу такі транзистори могли працювати тільки будучи охолодженими до наднизьких температур.
Прорив в галузі неорганічних молекулярних транзисторів вдалось зробити дослідникам з Колумбійського університету. Вони виготовили свій варіант транзистора, що складається з молекулярної групи в склад якої входять 14 атомів різних елементів. Така штучно створена “молекула” підключена до двох золотих електродів, і коли в цій молекулі змінюється електричний потенціал шляхом додавання або видалення одного електрона, то транзистор переходить з відкритого на закритий стан, тобто з проводячого в непроводячий електричний струм стан.
Основною родзинкою даної розробки є штучна молекула, кожен з 14 атомів якої розташований у суворо заданому місці молекули. Для створення таких молекул і маніпулювання ними був розроблений ряд технологій, в яких використовувався наконечник електронного мікроскопа. Однак згідно наданої дослідниками інформації, безліч таких ідентичних молекул можна отримувати в промислових масштабах, використовуючи ланцюжок нескладних хімічних реакцій та фізичних процесів.
Управління станом неорганічного молекулярного транзистора здійснювалось за допомогою електричного потенціалу, що називається напругою зміщення, створюваного наконечником електронного скануючого мікроскопа. При кімнатній температурі співвідношення електричної провідності транзистора у відкритому і закритому стані було одне 600, що зовсім непогано для транзистора на основі єдиної молекули.
Структура штучної молекули була отримана в ході низки складних комп’ютерних розрахунків, в яких враховувались особливості будови та взаємодії атомів різних елементів. Точно такий же метод розрахунку та синтезу можна використовувати і для створення молекул, електронні компоненти на базі яких будуть володіти цілим рядом унікальних електричних властивостей.
На жаль, дані дослідження носять виключно фундаментальний характер і не варто чекати швидкої появи електронних пристроїв наступного покоління, побудованих на базі молекулярних транзисторів. Проте, як це добре відомо з історії, низка фундаментальних досліджень дозволяє накопичити дані, великий обсяг яких дає людям можливість здійснити якісний ривок і використовувати все це в практичних цілях.

Першоджерело

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline