Материалы портала «Научная Россия»

Транзистор из одной молекулы

Транзистор из одной молекулы
Транзистор, состоящий из атомов диаметром в 600 тыс. раз тоньше человеческого волоса может открыть дорогу к созданию квантовых компьютеров.

Ученые из Института электроники твердого тела им. Пола Друда и Свободного университета Берлина (Германия), совместно с коллегами из исследовательской лаборатории NTT (Япония) и Национальной исследовательской лаборатории США впервые создали транзистор, состоящий всего из одной молекулы. Статью международного научного коллектива, опубликованную в журнале Nature Physics, пересказывает газета Guardian.

Инновационный супер-нано-транзистор состоит из молекулы фталоцианина, окруженной кольцом из 12 положительно заряженных атомов индия (In). Эта конструкция собрана и помещена на кристалл арсенида индия с помощью мощного сканирующего тоннельного электронного микроскопа.

Каждый атом индия имеет в диаметре всего 167 пикометров, то есть 0,167 нанометров. Это в 42 раза меньше, чем самая маленькая из до сих пор созданных электрических цепей, продемонстрированная недавно IBM. Далее, это в 600 тыс. раз тоньше человеческого волоса, в 36 тыс. раз меньше эритроцита (красной клетки крови) и даже в 15 раз тоньше нити ДНК.

Помимо экстраордирано малого размера, новый транзистор обладает также еще одним интересным свойством. Молекула фталоцианина в нем вращается подобно стрелке компаса, в зависимости от заряда всей конструкции. Это позволяет новинке иметь больше состояний, чем просто «включено-выключено», как у обычного транзистора.

Судя по всему, это самый маленький транзистор, который вообще можно создать. Таким образом, если удастся использовать его в чипах — а до этого пока что еще не дошло — это будет пределом последовательности, задаваемой знаменитым законом Мура, согласно которому каждые полтора-два года мощность компьютеров должна удваиваться. (Советуем прочитать интервью с зам. директора по научной работе Курчатовского НБИКС-центра Вячеславом Деминым и зав. лабораторией нейроинтеллекта и нейроморфных систем НИЦ «Курчатовский институт» Михаилом Бурцевым на эту тему.)

Разработчики супер-нано-транзистора надеются, что на его основе можно будет разрабатывать квантовые компьютеры, которые считаются следующим этапом компьютерной эволюции. Работы по созданию квантовых компьютеров сейчас идет в разных странах мира полным ходом; ожидается, что в будущем появится и новый квантовый Интернет.

индий транзистор фталоцианин

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий