Создан рекордный транзистор из одной молекулы
Для увеличения вычислительной мощности, необходимо уменьшать размер элементов микросхем. Современные процессы создания кремниевых транзисторов приближаются к своему пределу. Физики представили транзистор, состоящий из одной молекулы. И он подходит для практического применения
За последние 45 лет неуклонное уменьшение размера транзисторов позволило значительно увеличить скорость обработки информации и уменьшить размеры вычислительных устройств. Современные смартфоны содержат сотни миллионов транзисторов на основе кремния.
Однако используемые сегодня методы изготовления транзисторов приближаются к своему практическому пределу. Поэтому, чтобы увеличивать скорость обработки информации вычислительными устройствами, исследователям необходимо разработать методы создания меньших по размеру транзисторов из новых материалов.
Исследователи из Колумбийского университета опубликовали статью в журнале Nature Nanotechnology, в которой описали рекордную молекулу-транзистор. Принцип ее работы основан на явлении квантовой интерференции — взаимодействии электронов, ведущих себя как волны. В результате такого взаимодействия получается волна, амплитуда которой может быть больше или меньше, чем у изначальных волн. Результат такого «сложения» зависит от фаз исходных колебаний.
Ученые разработали длинные молекулы, состоящие из соединенных ароматических колец. Ранее физики показали, что такие соединения могут выдерживать многократное воздействие довольно высоких напряжений — около 1,5 вольт. Но самое важное, что в полученной молекуле ток включения оказался более чем в 10 000 раз больше тока выключения. Такая большая разница позволяет точно определять, в каком положении находится транзистор. Теперь исследователи планируют применить свой подход к другим молекулам и попробовать создать систему из нескольких транзисторов, работающих вместе.