Naučnici napravili prvi molekularni tranzistor

Skoro tačno 62 godine nakon što su istraživači Belovih laboratorija demonstrirali prvi funkcionalni tranzistor s tačkastim metalnim kontaktom, grupa američkih i južnokorejskih naučnika uspela je da napravi i prvi jednomolekularni tranzistor.

Tim u kome su bili istraživači s američkog univerziteta Jejl i južnokorejskog instituta za nauku i tehnologiju Guangdžu (Gwangju Institute of Science and Technology), objavio je svoje rezultate 24. decembra u časopisu Nature. U svom radu su pokazali da se molekul benzena povezan sa zlatnim kontaktima ponaša kao silicijumski tranzistor.

Istraživači su uspeli da menjaju energetska stanja molekula naponom dovedenim na kontakte i tako kontrolišu proticanje struje kroz molekul.

„Efekat je sličan kotrljanju lopte uzbrdo i nizbrdo, pri čemu lopta predstavlja električnu struju a visina brda različita energetska stanja molekula“, objasnio je Mark Rid, profesor inženjeringa i primenjene nauke na Jejlu. „Uspeli smo da podesimo visinu brda tako da struji omogućimo prolaz kad je bilo nisko i da je zaustavimo kad je bilo visoko.“ Ovim postupkom je tim koristio molekul na isti način kako se koriste i obični tranzistori.

Rad tima oslanjao se na prethodna istraživanja kojima je Rid devedesetih godina prošlog veka pokazao da se pojedinačni molekuli mogu zarobiti između električnih kontakata. Posle toga su Rid i Tahi Li (Takhee Lee), nekadašnji postdoktorant sa Jejla a sada profesor na pomenutom južnokorejskom institutu, godinama razvijali dodatne tehnike koje su im omogućile da „vide“ šta se dešava na molekularnom nivou.

Ključni elementi otkrića bili su i pravljenje električnih kontakata sićušnih razmera, iznalaženje idealnih molekula koji će se koristiti i ustanovljavanje gde ih treba postaviti i kako ih povezati s kontaktima.

Zanimanje za korišćenje molekula u računarskim kolima je veliko, jer pravljenje tradicionalnih tranzistora u tim razmerama nije isplativo. Međutim, Rid je posebno naglasio da je njihov rezultat strogo naučni prodor i da je njegova primena u pravljenju manjih i bržih „molekularnih računara“ – ukoliko uopšte bude moguća – decenijama daleko.

„Nećemo uskoro praviti sledeću generaciju integrisanih kola“, rekao je on, „ali dugogodišnjim radom koji nas je doveo dovde zaokružili smo deceniju dugu potragu i pokazali smo da se molekuli mogu ponašati kao tranzistori.“

Koliko god ovo otkriće zvučalo impresivno ono nije i poslednja reč minijaturizacije elektronskih uređaja. Početkom decembra je jedan drugi tim naučnika iz Finske i Australije izvestio da su razvili jednoatomni tranzistor koristeći jedan atom fosfora na silicijumu.

Poslednjih godina inženjeri sve češće umesto silicijuma koriste neke egzotične materijale kao što je grafen, kako bi smanjili dimenzije tranzistora i povećali im brzinu. Tako su prošle godine dostigli rekord kad su napravili prekidač sa deset atoma grafena. (M.V.)

Izvor: Mikro

[ad#234x60vesti]