Интернациональная команда ученых из Йельского университета и Научно-технического института в г. Кванджу (Южная Корея) продемонстрировала первый полнофункциональный транзистор, в котором рабочим элементом является единственная молекула бензола.



Прошло уже 62 года с тех пор, как Джон Бардин (John Bardeen) и Уолтер Браттейн (Walter Brattain), опираясь на работы своего коллеги Уильяма Шокли (William Shockley), создали и продемонстрировали первый в мире твердотельный транзистор. Полупроводниковые транзисторы практически полностью вытеснили вакуумные лампы из электроники, обеспечив резкое уменьшение размеров – как для бытовой техники, так и для мощных вычислительных устройств. Постепенно отдельные транзисторы превратились в микросхемы – в современных процессорах насчитывается более миллиарда самостоятельных транзисторов. Чтобы сделать вычислительные устройства еще компактней, ученые вынуждены искать способы для создания транзисторов из отдельных молекул и атомов.

Более двадцати лет назад профессор Марк Рид (Mark Reed) из Йеля показал, что отдельные молекулы можно захватывать между электрическими контактами и управлять их электрическим состоянием. С этого момента началась история открытия молекулярных транзисторов – ученые подбирали подходящие молекулы, изобретали способы соединения этих молекул с другими электронными элементами, а также создавали способы размещения мельчайших транзисторов на подложках. Наконец, исследователи смогли показать в работе действующий полноценный транзистор, в котором молекула бензола соединена с золотыми контактами. Прикладывая напряжение к контактам, можно управлять энергетическим состоянием молекулы. За счет управления состоянием молекулы можно управлять проходящим через нее током, что и составляет основную функцию транзистора.

Профессор Рид, который стал одним из соавторов статьи о первом в мире работающем молекулярном транзисторе, опубликованной в очередном номере журнала Nature от 24 декабря, считает, что до массового применения подобных устройств еще очень далеко. Возможно, коммерческая реализация нанотранзисторов займет еще не один десяток лет. Тем не менее, на основе молекулярных транзисторов можно будет создавать небывало мощные и компактные вычислительные устройства, в том числе суперкомпьютеры рекордной мощности.

Следует напомнить читателям, что совсем недавно мы писали о транзисторе из одного атома (http://soft.mail.ru/pressrl_page.php?id=36296), который представили ученые из Финляндии и Австралии, правда в том одноатомном транзисторе еще не реализованы все функции полупроводниковых устройств. Таким образом, можно считать открытой очередную «гонку вооружений» среди транзисторов, на этот раз – на молекулярном и атомном уровне.

25.12.2009
http://soft.mail.ru/pressrl_page.php?id=36562&page=0