ساخت اولین ترانزیستور مولکولی جهان

دانشمندان در کره و آمریکا موفق به تولید اولین ترانزیستور ساخته‌شده از یک مولکول منفرد شده‌اند. این محققان نشان داده‌اند که جریان در سرتاسر این ترانزیستور می‌تواند با تنظیم انرژی‌های اوربیتالی مولکولی منفرد کنترل شود.

دانشمندان در کره و آمریکا موفق به تولید اولین ترانزیستور ساخته‌شده از یک مولکول
منفرد شده‌اند. این محققان نشان داده‌اند که جریان در سرتاسر این ترانزیستور می‌تواند
با تنظیم انرژی‌های اوربیتالی مولکولی منفرد کنترل شود.

تاکهی ‌لی از موسسه علوم و فناوری گوانگجو در کره جنوبی و مارک رید از دانشگاه یل
نشان داده‌اند که یک مولکول بنزن متصل به تماس‌ها نانوسیم طلایی، می‌تواند مانند یک
ترانزیستور سیلیکونی عمل کند. این محققان بسته به ولتاژ اعمال‌شده بین این تماس‌ها
قادر به تحت‌نفوذ بردن سطوح مختلف انرژی این مولکول شدند. با تحت نفوذ بردن سطوح
انرژی، آنها قادر به کنترل جریان عبوری از سرتاسر این مولکول شدند.

رید گفت: این کار شبیه به غلتاندن یک گوی روی یک تپه است، در این حالت گوی نشان‌دهنده
جریان الکتریکی و ارتفاع تپه نشان‌دهنده سطوح مختلف انرژی این مولکول می‌باشد. ما
قادر به تنظیم ارتفاع این تپه شدیم؛ بطوری که هنگامی که ارتفاع کم است به جریان
اجازه عبور می‌دهد و هنگامی که ارتفاع زیاد است عبور جریان را متوقف می‌کند.
 

 

 

این محققان در کار قبلی خود شرح داده بودند که می‌توان مولکول‌های منفرد را بین دو
تماس الکتریکی به دام انداخت. آنها اکنون روش‌هایی را توسعه داده‌اند که به آنها
اجازه می‌دهند، آنچه را که در این سطح مولکولی اتفاق می‌افتد، ببینند.

ساخت مدارات کامپیوتری با استفاده از مولکول‌ها موضوع بسیار جالبی است، زیرا ساخت
ترانزیستورهای مرسوم در چنین مقیاس کوچکی امکان‌پذیر نیست. رید می‌گوید که کار آنها
یک تحول بزرگ علمی است، اما کاربردهای عملی چنین کامپیوترهای کوچک‌تر و سریع‌تری
چندین‌دهه طول خواهد کشید.

او اضافه می‌کند که هرچند ساخت نسل جدیدی از مدارات مجتمع سال‌ها طول‌خواهد کشید،
اما ما بعد از چند سال تلاش و کوشش نشان داده‌ایم که مولکول‌ها می‌توانند به‌عنوان
ترانزیستور عمل کنند.

نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nature منتشر شده‌است.