טרנזיסטורים מולקולריים מתבססים על התנגשויות קוואנטיות

אבי בליזובסקי, בני רן

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/nanotransistors0405.html

פיזיקאים תיאורטיים מארה"ב הציגו גישה חדשה לייצור טרנזיסטורים ממולקולה בודדת. לדברי המדענים – דייוויד קרדמון, צ'רלס סטפורד וסומיט מזומדר מאוניברסיטת אריזונה – אפשר לרתום את ההשפעה של ההתנגשויות הקוואנטיות על הטרנזיסטור לפיתוח טרנזיסטורים ברמת הננו. השלושה הציגו מכשיר בשם QuIET שמווסת את זרם החשמל בטבעת פחמימנית באמצעות מיתוג ההפרעה הקוואנטית בין מצבי ON ו- OFF.

החלקיקים הקוואנטיים מתנהגים בדומה לגלים שמתנגשים זה בזה. אולם, ההתנגשויות נפסקות כשאורכי הגל מגיעים לרמה מאקרוסקופית, בה מתחילים החלקיקים להגיב לסביבה. בדרך כלל מנסים הפיזיקאים שבונים מכשירים קוואנטיים למנוע את התופעה, אולם ב- QuIET היא משמשת כמתג בקרה לזרם החשמל במכשיר.

QuIET כולל שתי אלקטרודות שמחוברות לטבעת מולקולרית מחומר אורגני דוגמת בנזן. במצב OFF מקיפות ההתנגשויות הקוואנטיות את הזרם בין שתי האלקטרודות ובמצב ON גורמת אלקטרודה שלישית להתנגשויות להיעלם. "הטכנולוגיה עליה מבוסס המכשיר כבר קיימת" אומר קרדמון. "שיטות אלה כבר משמשות לניהול התנהגות של מולקולות בין שני קטבים. התוספת שלנו היא האלקטרודה השלישית".

מאחר ו- QuIET מורכב ממולקולות אורגניות, הרי שהיתרון העיקרי טמון ביכולות לפעול באורגנזימים חיים. כעת נערכות הכנות לייצור מכשירי ניסוי נוספים.

לידיעה בפיסיקס ווב
ידען ננו טכנולוגיה

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~130742322~~~57&SiteName=hayadan