01 June 2015, Accepted
13 July 2015, Published online
22 июля 2015, отобрана в новости
обсуждение на RSDN
Создан транзистор из одной молекулы
(c) U.S. Naval Research Laboratory
Основатель корпорации Intel Гордон Мур заметил, что количество транзисторов, которое можно разместить на кристалле микропроцессора, удваивается каждые два года. Это наблюдение, ставшее известным как «закон Мура», исправно выполнялось с 1970-х годов, но теперь, похоже, ученые подошли к пределу возможной миниатюризации.
В журнале Nature Physics описан новый транзистор, состоящий всего из одной молекулы фталоцианина, окруженной двенадцатью положительно заряженными атомами индия. Размещается он на кристалле арсенида индия. К созданию транзистора привело открытие эффекта, связанного с фталоцианином. Как оказалось, молекула этого вещества, чаще всего используемого в качестве красителя, способна менять пространственную ориентацию в зависимости от электрического заряда, что превращает его в двухпозиционный переключатель, подобно традиционным транзисторам. Разместить атомы индия на выбранные для них позиции стало возможным при помощи сканирующего туннельного электронного микроскопа.
Каждый атом индия имеет диаметр 165 пикометров. Размер нового транзистора составляет 0,167 нанометров. Это в 42 раза меньше, чем самые миниатюрные на данный момент устройства, разработанные компанией IBM. На поверхности одного эритроцита можно разместить 7200 таких транзисторов.
В разработке приняли участие ученые из Института твердотельной электроники имени Пауля Друде (Берлин), Берлинского свободного университета, японской телекоммуникационной компании NTT и научно-исследовательской лаборатории ВМФ США.
(c) U.S. Naval Research Laboratory