Создан "одномолекулярный" диод
Исследователи Колумбийского университета сообщили о том, что им удалось создать диод из одной молекулы, который может использоваться в устройствах наномасштаба. Как утверждается в научной статье «Single-Molecule Diodes with High On-Off Ratios through Environmental Control», новая технология позволяет создавать диоды c производительностью в 50 раз выше, чем у предшественников.
Columbia University
Идея создания «одномолекулярного» диода была впервые предложена в 1974 году. Ещё тогда выдвигалась теория, утверждающая, что молекула может работать как выпрямитель, или однонаправленный проводник электрического тока. С тех пор исследователи неоднократно предпринимали попытки создания одиночных молекул на металлических электродах, которые могли бы играть роль диодов, резисторов, переключателей или транзисторов. При этом в таких молекулах наблюдались различные квантовые механические эффекты, такие как интерференция, что негативно отражалось на их свойствах. Самой большой проблемой являлся очень низкий коэффициент выпрямления.
Nature.com
Инженеры Колумбийского университета предложили новый подход к созданию «одномолекулярного» диода с коэффициентом выпрямления более 250 (что в 50 раз больше предыдущих достижений) и сравнительно высоким током в прямом направлении (около 0,1 мкА).
Габариты устройства настолько малы, что квантовые механические эффекты очень сильно влияют на работу диода. Поэтому создание такой молекулы с ожидаемым поведением и характеристиками является настоящим триумфом — считает руководитель проекта Лата Венкатараман (Latha Venkataraman).
Для борьбы с негативными квантовыми эффектами вместо использования ассиметричной структуры самого диода изобретатели создали так называемое ассиметричное окружение молекулы: соединения активных молекул были помещены в ионную среду, а для контакта с ними использовались золотые электроды разных размеров. Инженеры считают, что такая техника открывает путь к созданию атомной электроники с использованием разных перспективных материалов, в том числе и с графеновыми электродами. Целью дальнейшей работы учёных является усовершенствование дизайна диода, чтобы ещё повысить коэффициент выпрямления.
Комментарии
Совершенно ясно, что влияние негативных кв. эфф. можно понижать, запараллелив несколько таких устройств, без ионной среды..
"Габариты устройства настолько малы, что квантовые механические эффекты очень сильно влияют на работу диода" и далее:
"Для борьбы с негативными квантовыми эффектами . . . . изобретатели создали так называемое ассиметричное окружение молекулы: соединения активных молекул были помещены в ионную среду".
Получается, что без этого окружения "революционный диод" попросту не работает.
Что касается "запаралеллив несколько таких устройств", то для практических целей их придется брать не два и не три, а снова тысячи.
Относительно целей только демонстрации возможности создания диода на одной молекуле, то без практических последствий этому аттакциону грош цена. Если не ошибаюсь, теоретическая возможность создания такого устройства была предсказана полвека назад.
Почему вы говорите про тысячи диоов, непонятно.
Так что вашим возражениям грошь цена.
И наконец, как вы представляете себе "запараллелить"? - Привинтить несколько молекул к текстолитовой плате и подпаять проводками не получится. Попробуйте себе представить, что такое молекула, на следующем примере. Если футбольный мяч увеличить до размеров земного шара, то молекула средней руки окажется величиной с горошину.
А для чего вы нихрена не знаете, что микросхемы изготавливаются не на древесно-стружечной плите, а на подложках (например, на кремниевой кристаллографической поверхности)? Ведь это изучают в средней школе.
Запараллеливание 1000 молек. диодов приведет к понижению шума примерно в 30 раз.
Квантовые шумы соизмеримы с полезным сигналом, и нахрен такое сильное понижение помех, непонятно. 10 диодов дадут понижение шума в 3 раза и это весьма неплохо.
Похоже, вы никогда не видели, как выглядит полезный сигнал даже на типичных элементах микросхем, ничему не учились, не делали даже учебных лабораторных работ по подобным темам, и вообще.
Может быть, вы тракторист или мастер по починке унитазов? При всем уважении к этим профессиям, в микро-, нано электронике другие методы.
Только что японцы предложили такой шарикоподшипник, который годится разве лишь засунуть в жобу изобретателей.
(Про охлаждение до абс. нуля итп, это тоже к японцам, которые пытались, лет 30-40 назад ляпать процессор на эффекте Джозефсона, а также к их 'достойным современным преемникам' из РФ, которые пытаются теперь наступить на те же грабли.)
(Нет, вы наверное плотник, и исходите из того, то одну доску приколотить проще, чем несколько))
Все-таки, вы, наверное, плотник и не знаете, что диод из многх молекул создать проще, чем из одной молекулы. Вы даже не знаете, почему так, и как это можно сделать (хотя это вопрос из школьной программы.)
ГЫ-ГЫ-ГЫ-ГЫ
При эпитаксии на монокристаллическую подложку вообще трудно сделать так, чтобы молекула ложились на неё НЕ параллельно.
Основная трудность выделить именно одну молекулу (можно две, три итд, чем больше, тем проще).
Другая трудность, это ввести сигнал с макроскопического уровня на молекулу, и вывести отклик с неё на макроскопический уровень.
Всё это изучают в школе, которую вам, вероятно, не удалось честно закончить, а а купленном аттестате зрелости про это не написано.
ГЫ-ГЫ-ГЫ-ГЫ-ГЫ-ГЫ-ГЫ-ГЫ
Нет, вы, вероятно, не плотник, а грузчик, тогда, конечно, один ящик водки нести проще, чем два итд (что почти невозможно). Из этого вы и исходите.
Напоследок скажу только одно: попытка выставить себя "специалистом", надергав обрывочных сведений из Интернета, при огромных прорехах в базовых понятиях выглядит смешно и глупо. Найдите себе собеседника по вашему уровню - лично мне уже надоело пытаться учить грамматике младенца, который даже азбуку не освоил.
Считаете, что диоды можно создавать лишь на основе ваших убогих понятий о полупроводниках?
Нет, вы не грузчик, такого в грузчики не возьмут, обязательно что-нибудь перепутаете, или уроните, а то и сопрете.
Вероятно, вы карманный вор,
А каково быстродействие? Вот это гораздо интереснее, но об этом ни слова.