Создан "одномолекулярный" диод

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.

Newsland.ru

Похожие новости:
Новый светодиод преобразовывает электричество в свет с КПД в 230%
Физики из Массачусетского технологического института (МТИ), разработали светоизлучающий диод, электрический КПД которого превышает 100 процентов. У вас может возникнуть вопрос, не является ли  это нарушением первого начала термодинамики. Ответ, к счастью, нет. Светодиод выдает 69 пиковатт света, используя 30 пиковатт энергии, ..
2012-03-12 2672 1 Технология
0
Ученые заменят флеш-память терабайтным накопителем
Ученые из Калифорнийского университета разработали технологию новых накопителей для мобильной электроники. Она найдет свое применение в смартфонах, планшетах, ноутбуках и цифровых камерах. В основе лежит резистивная память, позволяющая делать ячейки памяти очень маленькими. Она работает на высокой скорости ..
2014-10-11 1348 0 Технология
0
Учёные разработали ультратонкий светодиод
На сегодняшний день техника далеко шагнула в перёд, прошли те времена, когда мы пользовались мониторами с электро-лучевыми трубками. Сейчас вся техника перешла на использование светодиодов, это касается как мониторов, так и телевизоров. С этим переходом человечество получило отличную картинку, замечательную цвета передачу, ..
2014-03-12 1142 0 Технология
0
Свет заставили гнуть кремниевый мостик
Ученые создали микроскопический переключатель, для изменения положения которого используется свет. Статья ученых появилась в журнале Nature Nanotechnology, а ее краткое изложение приводит ScienceNOW. Устройство представляет собой кремниевый мостик-резонатор с линейными размерами 10 микрометров в длину, 0,5 микрометра в ширину и 110 микрометров в толщину. ..
2011-10-24 1259 0 Технология
0
Шлем виртуальной реальности для космонавтов создан в РФ
Аппаратно-программный комплекс виртуальной реальности, обучающий космонавтов ключевым операциям по высадке на другую планету, включающий компактную версию для использования при длительном пребывании на МКС, создан институтом медико-биологических проблем РАН, сообщил директор ИМБП Игорь Ушаков. «В комплексе учтены ..
2013-01-7 1432 0 Технология
0
Philips создала энергоэффективную светодиодную лампу
Компания по разработкам в сфере светотехники Philips создала светодиодную лампу, которую она представляет как “самую энергоэффективную в мире”. Она заявила, что трубчатые LED лампы (от англ. Light-emitting diode, “светоизлучающий диод”) в два раза эффективнее, чем используемые сегодня по всему миру в офисах и на производстве, однако ..
2013-04-12 1508 0 Технология
0
Создан эко-робот, питающийся бетоном
Демонтаж — это грязное дело. Во время демонтажа много шума, пыли и большие горы строительного мусора. Есть отличная новость!!! Создали роботов, «поедающих» бетон, они смогут свести на нет все вышеописанные проблемы, сообщает telegrafist.net. «Робот, названный ERO, был создан студентом ..
2013-07-18 1521 0 Технология
0
Создан канал связи, передающий данные со скоростью 186 Гбит/сек
Новая технология передачи данных со скоростью до 186 гигабатов в секунду разрабатывается группой исследователей из Калифорнийского института совместно с Международным университетом Флориды. За сутки с такой скоростью можно передать около двух миллионов гигабайтов данных, сообщает Newsru.com В основу новой ..
2011-12-15 1585 0 Технология
0
На 3D-принтере создан полнофункциональный динамик
Множество научных исследований в мире делается аспирантами и студентами, и есть еще одно доказательство этого утверждения: динамик, напечатанный на 3D-принтере, сообщает it-site.net. Команда студентов инженеров-механиков из Корнелльского университета использовала два настраиваемых 3D-принтера, чтобы создать динамик. Практически беспрепятственно, они смогли напечатать ..
2013-12-15 1152 0 Технология
0
Создан новый тип носителя информации
Американские физики предложили новый компактный носитель информации. Исследование опубликовано в журнале Science Advances, кратко о нем сообщает издание EurekAlert!Физики создали трехмерный алмазный чип, в котором для хранения памяти используются азото-замещенные вакансии — один из дефектов кристаллической решетки, ..
2016-10-27 12689 0 Технология
0
США создали армаду летающих дронов размером с комара
Военно-воздушные силы США имеют в своём распоряжении значительные запасы крохотных летающих дронов, которых они готовы применить при первой же необходимости.Об этом сообщает Джон Хорган в National Geographic.DARPA объявила конкурс на создание дронов, которые бы имитировали бы размеры и поведение насекомых ..
2013-05-13 1438 0 Технология
0
Электропоезд в Китае заряжает аккумулятор за 30 секунд
На сети железных дорог в Китае появляется уникальный электропоезд. Пассажирский поезд, разработан и создан компанией «Наньчэ-Чжучжоу», которая находится в провинции Хунань, он может перевозить до 320 пассажиров и обладает уникальными характеристиками, сообщает «АйтиХак». Его уникальность заключается в том, что ему не требуется стандартный ..
2012-08-15 1647 0 Технология
0
Из германия с участием физиков Германии создан германен
Испанские, французские и немецкие физики создали из германия графеноподобный материал — германен (английское «germanene»). Для его получения использовалось более дешевое, чем платина, золото. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале New Journal of Physics. Специалисты использовали золотую подложку, на которой осаждали ..
2014-09-10 1000 0 Технология
0
Япония представила новый дом для холодного климата
Kengo Kuma & Associates (Японская архитектурная фирма) недавно продемонстрировала дизайн своего дома, вдохновленный природой света, который называется «Mеme». Дом предназначен для холодного климата и использует современные материалы для создания изолирующей двойной стены, которая способствует ..
2013-01-31 1278 0 Технология
1
Создан прозрачный аккумулятор с подзарядкой от солнца
Команда японских ученых из Университета Когакуин разработала почти полностью прозрачную литиево-ионную батарею, которая подзаряжается, поглощая солнечную энергию. Батарею они создали еще два года назад, но тогда она заряжалась через отдельную солнечную панель. Сейчас же необходимость в ней отпала — ..
2015-09-04 2572 0 Технология
1