Hitech logo

электроника

Сделан новый шаг к созданию молекулярных микросхем

TODO:
Сергей Коленов18 июля 2018 г., 13:43

Швейцарские исследователи разработали метод создания электрических контактов между отдельными молекулами. Технология позволит создавать более чувствительные датчики, а в перспективе — полупроводники, которые придут на смену кремниевым.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Исследователи из лаборатории IBM в Цюрихе смогли решить одну из проблем, препятствующих появлению функциональных молекулярных микросхем, сообщает IEEE Spectrum. Они поместили на кремниевую пластинку платиновые электроды, которые покрыли слоем диэлектрика. Затем в это слоем протравили крошечные поры и заполнили их молекулами алкан-дитиола.

По замыслу ученых, молекулярный монослой должен контактировать с платиновым электродом на дне пор. Чтобы достичь этого, они нанесли поверх молекул наночастицы золота. Ученые обеспечили успешную работу устройства, не меняя при этом электронных свойств молекул.

Исследователи пока не уверены, смогут ли молекулярные полупроводники конкурировать с кремниевыми аналогами. Однако они отмечают, что у разработки есть целый ряд применений.

Например, поскольку используемые молекулы чувствительны к некоторым факторам среды, их можно использовать в качестве сенсоров. 

Еще в середине 1970-х годов исследователи обнаружили отдельные молекулы с необычными электронными свойствами. Они могли бы стать основой полупроводников, более совершенных, чем кремниевые, но так и вышли за пределы лаборатории.

Дело в том, что такими молекулами сложно манипулировать, а их соединения неустойчивы. Например, сканирующий туннельный микроскоп, который используется при работе с ними, функционирует в низкотемпературном вакууме. Чтобы молекулярные полупроводники могли конкурировать с кремниевыми аналогами, необходимо сделать их устойчивыми к окружающей среде, что отчасти и удалось швейцарским ученым.

Одномерные материалы очень перспективны с точки зрения электроники. Речь идет не только о графене, но и о борофене — двухмерном кристалле бора. Недавно исследователи подробно изучили его атомную решетку и обнаружили ряд уникальных свойств.

Также по теме