Фулеренов превключвател с входящи електрони и импулси на падаща червена

Фулеренов комутатор с входящи електрони и импулси на падаща алена лазерна светлина
(снимка: Yanagisawa / The University of Tokyo)

У чени за първи път демонстрираха идея на транзистор от единствено една молекула. Разработката е дело на интернационален екип от откриватели в съдействие с Факултета по физика на твърдото тяло в Токийския университет.

Транзисторът е изработен от фулерен. С помощта на лазерен подтик той насочва електрон от молекула в една или друга посока и го прави до един милион пъти по-бързо от силициев комутатор. Учените чакат фулереновите транзистори да трансформират визията за компютрите, макар че това няма да се случи скоро.

Грубо казано, фулеренът е въглеродна тръба, само че под формата на топка. Способността на фулерена да излъчва електрони и фотони в наличието на електрически полета е открита преди повече от 70 години. Надеждна теоретична аргументация на явлението беше дадена едвам в този момент от учените.
още по темата
Теоретичната и пробна работа по едномолекулния транзистор се прави основно от японски учени. Техният споделен опит изцяло съответствува с теоретичните калкулации и разкрива опция за практическо потребление на феномена, което е доста обещаващо за компютърната промишленост.

„ Това, което успяхме да създадем, е да направляваме по какъв начин молекулата насочва пътя на входящия електрон, употребявайки доста къс подтик от алена лазерна светлина ”, сподели водещият създател Хирофуми Янагисава. „ В взаимозависимост от импулса на светлината, електронът може или да остане на общоприетия си път, или да бъде пренасочен по предвидим метод ”.

Процесът, протичащ в молекулата, условно прилича работата на стрелките на железопътна линия. Въздействието на лазерния подтик кара електрона да се отклони по друг път и това се случва от 1000 до 1 милион пъти по-бързо, в сравнение с при превключване на силициев транзистор.

Освен това, според от настройката на лазерния подтик, превключването може да бъде по едно и също време или неведнъж. С други думи, фулереновата молекула може да работи като група превключватели, макар че физически ще бъде една-единствена. Това доста ще понижи размера на логическите схеми.

Откритието разрешава да се усили както продуктивността на електрониката, по този начин и плътността на детайлите. По пътя към практическото му използване обаче има доста трудности, главното от които е миниатюризацията на източниците на лазерни импулси.