Физики создали сверхэффективный диод размером с молекулу


Физики создали сверхэффективный диод размером с молекулу

Физики создали полноценный диод размером всего в одну молекулу из 50 атомов, который проводит ток только в одну сторону и делает это с эффективностью, сопоставимой с классическими диодами.

Физики создали сверхэффективный диод размером с молекулу

Международный коллектив физиков создал необычную молекулу из примерно 50 атомов, которая проводит ток только в одну сторону и делает это с эффективностью, сопоставимой с классическими диодами, что открывает дорогу для атомной микроэлектроники, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.

«Создание устройства из одной молекулы давно было одним из недостижимых чаяний всех ученых, занимающихся нанотехнологиями. Эта задача была нашим «священным граалем» с 1974 года, с момента появления идеи о молекулярном диоде, и она является тем пределом, который можно в принципе достичь в деле миниатюризации электроники», — заявила Лата Венкатараман (Latha Venkataraman) из университета Колумбии в Нью-Йорке (США).
Как объясняет Венкатараман, за последние годы ученые неоднократно предпринимали попытки создать молекулярный диод, и в некоторых случаях им даже удавалось собрать молекулу, похожую на него. Один из первых подобных приборов был разработан еще в 2009 году.

Проблема заключалась в том, что на таких масштабах работе устройства начинают мешать силы межатомного взаимодействия и квантовые эффекты, благодаря чему они начинают пропускать ток в обоих направлениях, хотя и с разной силой, и работают только при очень высоких напряжениях.  И то и другое не позволяет применять такие диоды в атомной микроэлектронике.

Венкатамаран и ее коллеги смогли обойти эту проблему, научившись использовать эти эффекты в качестве базы для работы диода. Их молекулярный выпрямитель тока состоит из четырех простых компонентов – воска, двух золотых пластин, соединяющей их молекулы-диода, и особой жидкости-электролита.

Одна из золотых пластинок, подсоединенная к «плюсу» диода, была почти полностью покрыта воском и контактировала с ним и с токопроводящей жидкостью лишь частично. Когда через него течет ток, положительно заряженные ионы из жидкости устремляются к открытой части электрода, что заметно повышает плотность заряда на «плюсе» устройства.
Как объясняют ученые, это делает диод более устойчивым к пробою, так как электроны в таких условиях менее охотно «просачиваются» на другую сторону диода благодаря квантовым эффектам.

Благодаря такому простому приему, молекулярный диод Венкатамаран и ее коллег пропускает в 250 раз меньше тока в «неправильном» направлении, чем в правильном. При этом работает даже при очень низких напряжениях и силе тока. По словам ученых, подобный результат в 50 раз лучше, чем удавалось достигнуть в предыдущих экспериментах, и такой надежности выпрямления в принципе достаточно для создания атомных транзисторов и прочих электронных приборов.

Похожие новости

Материалы представленные на данном ресурсе пробуют объяснить такие феномены как нло, и являющихся к людям призраков с научной точки зрения. Казалось бы, что объединяет призраков и нло (неопознанный летающий объект, англ. unidentified flying object UFO ) - "восприятие объекта или света, видимого в небе феномен, призрак, траектория, общая динамика и характер свечения которого не находит логического, общепринятого объяснения, является тайной не только для очевидцев, но и остаётся необъяснённым даже после пристального изучения всех доступных свидетельств специалистами. С эзотерической точки зрения конечно всё окутано мистикой и смотрится как абсурд. Эзотерика - это тайные, скрытые знания которые собирались и хранились у разных древних народов, в силу не развитости науки сложно было объяснить не связывая с мистикой. А сегодня мы уже можем порассуждать применяя ту или иную научную теорию над разными феноменами и выявить закономерности. Так, призраки и нло приходят, как принято считать из параллельного мира на самом деле это не так, всё в мире находится в нём же, уровень над уровнем. Находясь на уровне ниже, мы не сможет увидеть уровень выше нашего, как радиацию и другие излучения, на это есть научная теория называемая М-теория или теория суперструн. На xstyles вы также сможете посмотреть фото нло, видео призраков, 2012 год, конец света, фотографии круги на полях, поделится своей теорией или рассказом, начать развиваться духовно и ответить, что же такое непознанное! Журнал публикующий научные статьи, теории, необычные события в мире, а также реальные истории из жизни, вымышленные, мистические рассказы, приводящий факты, опровержения и доказательства в виде фото и видео материалов, паранормальных, аномальных явлений.
Публикации основаны на историях очевидцев или по рассказам близких, каждый посетитель может оставить свою историю поместив в соответствующий раздел (не ленитесь написать свою историю).
Журнал научной фантастики благодарит всех тех, кто поделился своими теориями, наблюдениями и просто красивыми историями!
Вы можете оставить комментарий.


Оставить комментарий

Вы должны войти, чтобы иметь возможность оставлять комментарии.