Транзистор из одной молекулы и нескольких атомов

29.07.2015

Международная команда исследователей, в которую вошли представители Германии, Японии и США, создала транзистор из одной молекулы и нескольких атомов, используя сканирующий туннельный микроскоп.

Полученный образец состоит из одной органической молекулы фталоцианина, которую окружает кольцо из 12 положительно заряженных ионов легкого металла (индия). Всю конструкцию разместили на кристалле полупроводникового химического соединения (арсенида индия). Молекула слабо связана с кристаллом-подложкой. Когда к ней очень близко подводят острие зонда микроскопа и подают заряд, то электроны перемещаются между острием и подложкой. Ионы индия выступают регуляторами этого процесса, обеспечивая последовательную миграцию одиночных электронов и тем самым гарантируя бесперебойную работу транзистора.

Обеспечение подобной стабильности стало одной из трудностей, с которой столкнулись предыдущие экспериментаторы, пытавшиеся создать миниатюрный образец.

Каждый ион в диаметре приблизительно равен 167 пикометрам - это в 15 раз меньше, чем толщина цепочки ДНК, и в 600 тысяч раз тоньше человеческого волоса. Транзистор работает при комнатной температуре, а не при сверхнизких, как ранние варианты.

Во время экспериментов ученые столкнулись с необычным эффектом: в зависимости от степени заряда молекула фталоцианина вращалась, что оказывало сильное влияние на поток электронов. Исследователи планируют посвятить дальнейшие опыты изучению этого феномена и выявить зависимость между ориентацией молекулы и проводимостью. Их открытие может стать важным шагом в создании наноустройств.

<< Назад: Нейронный спидометр нашего мозга 29.07.2015

>> Вперед: Растительный бекон 28.07.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Microsoft расшифрует иммунную систему человека 13.01.2018 Microsoft совместно со стартапом Adaptive Biotechnologies составит подробную "карту" иммунной системы человека, которая позволит считывать любые патологические изменения в организме. Для этого компании применят передовые разработки в области секвенирования генома, машинного интеллекта и биотехнологий. Предполагается, что расшифровка иммунной системы поможет медикам ставить диагнозы с максимальной точностью. Microsoft объявила в своем блоге о заключении сотрудничества с американским стартапом Adaptive Biotechnologies, который занимается секвенированием генома и биоинформатикой, сообщает Хайтек. Совместно компании будут работать над подробной картой иммунной системы человека. "Состояние иммунной системы сообщает практически обо всех факторах, влияющих на здоровье человека. Это может показаться научной фантастикой, но что если бы мы считали все эти данные?" - пишет Питер Ли, автор блога и вице-президет отдела исследований и искусственного интеллекта Microsoft. Эксперты компаний уже начали разработку технологии, которая поможет расшифровать иммунную систему человека. Для этого Microsoft и Adaptive планируют применять секвенирование генома и машинное обучение. У пациента возьмут анализы крови, а затем проведут его "иммуносеквенирование". Каждая иммунная клетка, которая содержит потенциальную диагностическую информацию, будет изучена. Затем данные пропустят через алгоритм, который определит связь между триллионами Т-клеток в организме человека и связанными с ними заболеваниями. Полученную "карту" передадут ученым и медикам. Главной целью Microsoft и Adaptive станет создание универсального анализа крови, который поможет выявить на ранних стадиях все патологии, в том числе аутоиммунные заболевания, рак и различные инфекции. Тест не только диагностирует болезни, но и поможет узнать, как организм человека реагирует на патогены и медикаменты. "Рентген" иммунной системы не только покажет, с какими болезнями борется организм, но и с какими боролся в прошлом - все эти данные "записаны" в иммунных клетках. Компании надеются, что такой подход поможет лучше понять, от чего зависит здоровье человека, а также позволит с большей точностью подбирать лечение. Управление иммунными клетками уже позволяет диагностировать болезни и даже контролировать развитие некоторых заболеваний. Так, в августе ученые из Института Глэдстоуна (США) разработали метод перепрограммирования Т-клеток, который позволил превратить вызывающие воспаление клетки в противовоспалительные.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026