Вчені зробили транзистор з однієї молекули і декількох атомів

Портрет нанотранзистора

Німецький фізик, разом з японськими та американськими колегами, використовуючи скануючий тунельний мікроскоп, вдалося створити мініатюрний транзистор, що складається з однієї молекули та декількох атомів. Дитина не заважає, як і її макроскопічні аналоги, і може служити важливим кроком у створенні наноdevices. Це також допоможе фундаментальним дослідженням в електроні передачі в молекулярних наноструктурах.

Звичайні транзистори - елементи електронних схем, які виготовляються з напівпровідникового матеріалу. Передавач має три термінали, а вхідний сигнал на контакті з контролем дозволяє контролювати електричний струм, що проходить через інші дві контакти. В молекулярному перетворювачі струм чутливий до електронних переходів між рівнем енергії.

Попередні підходи до створення нанотранзисторів, таких як літографія, не дозволили апаратам точно контролювати проходження окремих електронів. За допомогою скан-тунельного мікроскопа можна зробити транзистор з однієї органічної молекули і групи позитивно заряджених металевих атомів.

Все це краса знаходиться на поверхні кристала арсеніду натрію. Поверхня кристала була підготовлена за допомогою молекулярної балки епітаксия - технологія, в якій випаровується речовина вноситься на субстрат у надвисоких вакуумних умовах.



Молекулярна епітаксія пучка / Вікіпедія

Молоко не має міцних зв’язків з кришталевою підкладкою. Коли кінчик мікроскопа приніс до нього, електрони здатні стрибати з субстрату до точки через практично нерозбірні молекулярні орбіти. Як пояснюється фізиками, цей ефект схожий на принцип роботи квантової точки – напівпровідник мікроскопічних розмірів, електричні характеристики яких залежать від його розміру і форми.

Основна відмінність квантової точки полягає в тому, що молекула може обертати на субстраті і займає різні позиції в залежності від ступеня заряду. В результаті процес передачі електронів можна контролювати, змінивши положення молекули.

Джерело: geektimes.ru/post/253560/