Учёные создали транзистор из одной молекулы

   Группе учёных удалось создать первый транзистор из одной молекулы. Команда, в которую вошли исследователи из Йельского университета и института науки и технологии Кванджу в Южной Корее, опубликовала свои выводы в выпуске журнала Nature от 24 декабря. Команда, в составе которой были такие известные учёные, как профессора Марк Рид (Mark Reed) и Гарольд Ходжкинсон (Harold Hodgkinson) из Института прикладных наук при Йельском университете, показала, что молекулы бензола между золотыми контактами могут вести себя так же, как кремниевые транзисторы.

   Исследователи оказались в состоянии манипулировать различными энергетическими состояниями молекулы в зависимости от напряжения, которое подавалось на контакты. Манипулируя энергетическими состояниями, они были в состоянии контролировать ток, проходящий через молекулу. "Это вроде перекатывания мяча через холм, где мяч представляет электрический ток, а высота холма представляет различные энергетические состояния молекулы", ─ сказал Рид. ─ "Мы имели возможность регулировать высоту холма, позволяющую легко пройти, когда она низкая, и остановить ток, когда она высокая." Таким образом, команда смогла использовать молекулу бензола практически так же, как используются обычные транзисторы.

   Работа основана на результатах предыдущего исследования, которое Рид провёл в 1990-х годах, показавшего, что отдельные молекулы могли бы быть помещены между электрическими контактами. С тех пор он и Таке Ли (Takhee Lee), когда-то проходивший в Йельском университете докторантуру, а теперь профессор института науки и технологии Кванджу, разработали технику, которая позволила им "видеть", что происходит на молекулярном уровне. Возможность изготовления электрических контактов в таких малых масштабах, выявление идеальных молекул для использования и выяснение, где разместить их и как подключить их к контактам, были ключевыми компонентами открытия. "Было много технологических достижений и разработок, которые мы создали в течение многих лет, чтобы это произошло", ─ сказал Рид.

   В настоящее время всё больший интерес проявляется к использованию молекул в компьютерных цепях, поскольку традиционные транзисторы являются нецелесообразными при столь малых масштабах. Но Рид подчеркнул, что молекулярный транзистор ─ это строго научный прорыв, и что практические приложения, такие как миниатюрные и быстрые "молекулярные компьютеры", смогут появиться только через много-много лет. "Мы не собираемся создавать новое поколение микросхем", ─ сказал он. ─ "Но после многих лет работы подготовки к этому мы выполнили путь длиной в десять лет и показали, что молекулы могут действовать как транзисторы."