Интересное:
Мэнди Мур рассказывает о «трауре» дружбы, которая «пошла другим курсом» во время подкаста (эксклюзив)

Мэнди Мур рассказывает о «трауре» дружбы, которая «пошла другим курсом» во время подкаста (эксклюзив)

Вечная молодость: Ким Бейсингер и ее жизнь

Вечная молодость: Ким Бейсингер и ее жизнь

Ted Lasso возвращается: съёмки 4-го сезона стартовали

Ted Lasso возвращается: съёмки 4-го сезона стартовали

Frontier работает над новой игрой серии Planet с неизвестным сеттингом

Frontier работает над новой игрой серии Planet с неизвестным сеттингом

UK
UK-чарт 2022: FIFA 23 и Nintendo Switch в лидерах прошедшего года, Elden Ring не в тройке по продажам

UK UK-чарт 2022: FIFA 23 и Nintendo Switch в лидерах прошедшего года, Elden Ring не в тройке по продажам

Защитник Денис Квебек рассказал Ефросининой как поддержать мужчину на фронте: “Необходимо чувствовать партнера”

Защитник Денис Квебек рассказал Ефросининой как поддержать мужчину на фронте: “Необходимо чувствовать партнера”

Фронтвумен The Hardkiss Юлия Санина опровергла слухи о разводе с мужем

Фронтвумен The Hardkiss Юлия Санина опровергла слухи о разводе с мужем

Warner Bros. приступила к работе новой части фильма о Гарри Поттере

Warner Bros. приступила к работе новой части фильма о Гарри Поттере

Фанатку Гарри Стайлза отправили за решетку из-за преследования певца

Фанатку Гарри Стайлза отправили за решетку из-за преследования певца

Gearbox Software
Gearbox Entertainment купила компанию Captured Dimensions

Gearbox Software Gearbox Entertainment купила компанию Captured Dimensions

Home » Технологии » Одна молекула фуллерена способна работать как несколько транзисторов, намного превосходящих по скорости кремниевые аналоги Информация

Одна молекула фуллерена способна работать как несколько транзисторов, намного превосходящих по скорости кремниевые аналоги Информация

Фуллереновый транзистор

Международная группа исследователей, возглавляемая учеными из Института физики твердого тела Токийского университета, продемонстрировала, что одна молекула фуллерена (С60) способна выполнять функцию переключателя потока электронов, подобную функции, выполняемой обычным кремниевым транзистором. Переключение пути движения потоков электронов производится при помощи импульсов лазерного света с тщательно настроенными параметрами, а сам процесс переключения происходит на целых шесть порядков величины быстрее, чем это делают транзисторы, используемые даже в самых быстрых современных процессорах.
Около 70 лет назад ученые узнали, что некоторые молекулы испускают свободные электроны в присутствии электрических полей, спустя некоторое время было выяснено, что то же самое происходит при освещении этих же молекул светом с определенной длиной волны. При этом, эмиссия электронов подчиняется каким-то правилам, объяснения которых так и не было получено, несмотря на то, что данные эффекты уже не раз были использованы в практических целях.
Однако, ученые не забросили попытки найти объяснения и вникнуть глубже в физику происходящих в молекулах процессов. Одной из таких групп является группа Хирофуми Янагишава (Hirofumi Yanagisawa), которая теоретически рассчитала, как должна вести себя электронная эмиссия от возбужденных молекул фуллерена под воздействие лазерного света с различными параметрами. И когда это было проверено на практике, все оказалось в полном соответствии с теорией.
Напомним нашим читателям, что молекула фуллерена является очень близким родственником углеродной нанотрубке. Она состоит из 60 атомов углерода и имеет сферическую форму. Когда такая молекула помещается на острие металлической иглы, в ней возникают несколько разных путей, по которым могут перемещаться электроны. Импульсы лазерного света, длительностью в фемтосекунды и даже аттосекунды, вызывают эмиссию электронов, которые и движутся по упомянутым выше путям.

Переключение траектории электрона

“Нам удалось добиться того, что мы можем контролировать путь движения электрона через молекулу при помощи очень коротких импульсов лазерного света” – рассказывает Хирофуми Янагишава, – “В зависимости от параметров импульса света электрон может двигаться в направлении по умолчанию или он может быть перенаправлен на другую известную траекторию. Это очень похоже на работу обычной железнодорожной ветки или на работу традиционного электронного транзистора, только все происходит намного быстрее”.
Более того, ученым удалось настроить параметры лазерных импульсов так, что в одной молекуле фуллерена одновременно образовывалось несколько контролируемых электронных каналов, что эквивалентно наличию нескольких независимых транзисторов в одной молекуле. Это позволит в будущем увеличить сложность и функциональность “фуллереновой электроники”, не увеличивая физических размеров устройств.
Одной из возможных областей применения данного открытия является микроскопия на основе фотоэлектронной эмиссии. В настоящее время наилучшие подобные микроскопы могут обеспечить разрешающую способность в 10 нанометров, но если использовать контролируемую лазером молекулу фуллерена в качестве активного элемента, то разрешающая способность составит уже 300 пикометров.
Наличие нескольких аналогов транзисторов в одной молекуле фуллерена, пока только в теории, позволит создать на базе таких молекул не отдельные транзисторы, а более сложные логические элементы, которые могут стать основой микропроцессоров, возможности которых на порядки превосходят возможности современных. Но пока имеется несколько препятствий, которые еще только предстоит преодолеть ученым, и главным из этих препятствий является миниатюризация лазерной управляющей системы, которая также должна располагаться на поверхности чипа. Так что еще могут пройти годы или десятилетия, прежде чем на полках магазинов появятся первые смартфоны и компьютеры с транзисторами на базе молекул фуллерена.

June 2026
MTWTFSS
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930 

О сайте

Новости о жизни звезд и знаменитостей – самая актуальная информация. Самые последние новости звезд шоу-бизнеса. Новости телешоу, сериалов.

© Copyright © 2022-2024. – All Rights Reserved.