Транзистор з однієї молекули та кількох атомів. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Транзистор з однієї молекули та кількох атомів

29.07.2015

Міжнародна команда дослідників, до якої увійшли представники Німеччини, Японії та США, створила транзистор з однієї молекули та кількох атомів, використовуючи скануючий тунельний мікроскоп.

Отриманий зразок складається з однієї органічної молекули фталоціаніну, що оточує кільце з 12 позитивно заряджених іонів легкого металу (індія). Всю конструкцію розмістили на кристалі напівпровідникової хімічної сполуки (арсеніду індію). Молекула слабо пов'язана із кристалом-підкладкою. Коли до неї дуже близько підводять вістря зонда мікроскопа і подають заряд, то електрони переміщуються між вістрям та підкладкою. Іони Індія виступають регуляторами цього процесу, забезпечуючи послідовну міграцію одиночних електронів і тим самим гарантуючи безперебійну роботу транзистора.

Забезпечення подібної стабільності стало однією з труднощів, з якими зіткнулися попередні експериментатори, які намагалися створити мініатюрний зразок.

Кожен іон у діаметрі приблизно дорівнює 167 пікометрам - це в 15 разів менше, ніж товщина ланцюжка ДНК, і в 600 тисяч разів тонше за людське волосся. Транзистор працює при кімнатній температурі, а не за наднизькими, як ранні варіанти.

Під час експериментів вчені зіткнулися з незвичайним ефектом: залежно від ступеня заряду молекула фталоціаніну оберталася, що сильно впливало на потік електронів. Дослідники планують присвятити подальші досліди вивченню цього феномену та виявити залежність між орієнтацією молекули та провідністю. Їхнє відкриття може стати важливим кроком у створенні нанопристроїв.

<< Назад: Нейронний спідометр нашого мозку 29.07.2015

>> Вперед: Рослинний бекон 28.07.2015

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Воднева батарея від Apple 17.03.2015

Компанія Apple отримала в США патент №8980491 на конструкцію "портативного водневого паливного елемента" (portable hydrogen fuel cell system), здатного забезпечити автономну роботу iPhone та iPad протягом "днів і навіть тижнів" без підзарядки.

Згідно з патентом, паливний елемент Apple - це зовнішній пристрій, призначений для живлення портативної електроніки. Воно містить паливний картридж, що "перетворює паливо на електричну енергію", блок управління, інтерфейс для передачі енергії мобільному пристрої і двонаправлену лінію зв'язку для обміну з пристроєм технічною інформацією. Зовнішнє виконання пристрій пояснюється його габаритами.

Як паливо Apple пропонує використовувати рідкий водень або його сполуки: поєднання борогідриду натрію, силікату натрію, гідрату літію, гідриду магнію, борогідриду літію або алюмогідриду літію з водою.
Паливний елемент - це електрохімічний пристрій, що перетворює вихідні речовини (паливо) на електричний струм. Особливість елемента у тому, що паливо, у якому він працює, можна завантажувати ззовні порціями, з його витрати. У водневому елементі струм виникає під час хімічної реакції між воднем і киснем з повітря.

Останнім часом виробники електроніки стали приділяти більшу увагу розробці відновлюваних джерел енергії, включаючи портативні паливні елементи. Паливні елементи на основі водню мають низку переваг. тижнів без перезаряджання елемента", - пояснили автори винаходу.

У той же час розробники визнали, що розробити досить компактний паливний елемент, який можна було б помістити безпосередньо в портативний електронний пристрій, - досить складне завдання на сьогоднішній день. Ще одна складність – зробити такий паливний елемент недорогим.

Подібна технологія вже давно використовується в аерокосмічній промисловості – для електроживлення космічних апаратів. На ринку споживчої електроніки паливні елементи стали користуватися підвищеною увагою внаслідок зростання енергоспоживання пристроїв.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт