Международный коллектив физиков создал диод — одно из важнейших
устройств в электронике, состоящий из одной молекулы. Статья ученых
опубликована в журнале Nature Chemistry . Основная суть работы изложена
в пресс-релизе Королевского химического общества.
Особенность диода в том, что он пропускает электрический ток только
в одном направлении. Диоды используются во всех электрических
устройствах. В связи с тенденцией к миниатюризации ученые постоянно
разрабатывают диоды все меньших размеров. Диод, созданный авторами
новой работы, представляет собой молекулу, состоящую из четырех колец
циклических углеводородов. Два «первых» кольца обеднены электронами, в
то время как на «второй» паре колец наблюдается их избыток.
Для того чтобы молекула работала как диод, ученым необходимо было
прикрепить ее к двум электродам (катоду и аноду) при помощи ковалентных
связей . В зависимости от ориентации молекулы по отношению к
электродам, она будет пропускать излучение в одном или в другом
направлении. Обеспечить единственный способ прикрепления ученые смогли
за счет особой схемы образования связей.
К разным концам молекулы были присоединены химические группы,
образующие связи с материалом электродов при различных условиях.
Будущий диод сначала помещался в условия, способствующие образованию
только одного типа связей. После прикрепления одного конца молекулы к
нужному электроду, система помещалась в условия, при которых
формировались связи между электродом и химической группой на другом
конце молекулы.
Авторы исследования не указывают, готово ли созданное ими устройство
для массового внедрения в практику. Теоретически, мономолекулярный диод
поможет добиться чрезвычайно существенного уменьшения размеров
электронных устройств.
Недавно появилось сообщение о другом прорыве в области создания
различного типа диодов. Группе физиков из Массачусетского
технологического института удалось создать микроволновый диод — диод,
пропускающий в одном направлении только излучение соответствующего
диапазона частот. Источник.
|