Транзистор из одной молекулы и нескольких атомов

29.07.2015

Международная команда исследователей, в которую вошли представители Германии, Японии и США, создала транзистор из одной молекулы и нескольких атомов, используя сканирующий туннельный микроскоп.

Полученный образец состоит из одной органической молекулы фталоцианина, которую окружает кольцо из 12 положительно заряженных ионов легкого металла (индия). Всю конструкцию разместили на кристалле полупроводникового химического соединения (арсенида индия). Молекула слабо связана с кристаллом-подложкой. Когда к ней очень близко подводят острие зонда микроскопа и подают заряд, то электроны перемещаются между острием и подложкой. Ионы индия выступают регуляторами этого процесса, обеспечивая последовательную миграцию одиночных электронов и тем самым гарантируя бесперебойную работу транзистора.

Обеспечение подобной стабильности стало одной из трудностей, с которой столкнулись предыдущие экспериментаторы, пытавшиеся создать миниатюрный образец.

Каждый ион в диаметре приблизительно равен 167 пикометрам - это в 15 раз меньше, чем толщина цепочки ДНК, и в 600 тысяч раз тоньше человеческого волоса. Транзистор работает при комнатной температуре, а не при сверхнизких, как ранние варианты.

Во время экспериментов ученые столкнулись с необычным эффектом: в зависимости от степени заряда молекула фталоцианина вращалась, что оказывало сильное влияние на поток электронов. Исследователи планируют посвятить дальнейшие опыты изучению этого феномена и выявить зависимость между ориентацией молекулы и проводимостью. Их открытие может стать важным шагом в создании наноустройств.

<< Назад: Нейронный спидометр нашего мозга 29.07.2015

>> Вперед: Растительный бекон 28.07.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Чашка молока в день снизит риск инфаркта 15.07.2024 Здоровье сердца - одна из важнейших тем в современной медицине. Новые исследования показывают, что употребление стакана молока ежедневно может существенно снизить риск сердечных заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца и инсульт. Исследователи из Университета Рединга обнаружили, что ежедневное употребление молока снижает риск сердечных заболеваний на 14%. Такой эффект достигается благодаря снижению уровня холестерина, который может блокировать артерии и приводить к сердечным приступам и инсультам. Этот вывод был сделан на основе анализа данных о здоровье двух миллионов британцев и американцев. Ученые также исследовали генетические факторы, влияющие на потребление молока. Люди с мутацией, которая позволяет им потреблять больше молока, оказались менее подвержены сердечно-сосудистым заболеваниям. Ведущий автор исследования, профессор Вимал Карани, диетолог из Университета Рединга, отметил: "Мы обнаружили, что среди участников с генетической изменчивостью, связанной с более высоким потреблением молока, был более высокий индекс массы тела и жир в организме, но, что важно, более низкий уровень как хорошего, так и плохого холестерина". Новое исследование добавляет все больше доказательств в пользу молочных продуктов. Ранее многие исследования утверждали, что молочные продукты не приносят значительной пользы для здоровья, однако новые данные показывают обратное. Молоко и молочные продукты могут положительно влиять на уровень холестерина и, соответственно, на здоровье сердца. Анализ двух миллионов участников показал, что люди, регулярно употребляющие молоко, имеют более низкий уровень холестерина. Это важно, поскольку высокий уровень холестерина связан с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний. Употребление молока может стать простым и эффективным способом поддержания здоровья сердца. Эти данные могут изменить рекомендации по питанию и стратегии профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Включение молока в ежедневный рацион может стать полезной привычкой для людей, стремящихся снизить риск инфаркта и инсульта. Важно учитывать индивидуальные особенности организма и консультироваться с врачом перед изменением диеты. Новое исследование подтверждает, что ежедневное употребление стакана молока может снижать риск сердечных заболеваний. Это открытие подчеркивает важность молочных продуктов в рационе и их потенциал в улучшении здоровья сердца. Употребление молока помогает контролировать уровень холестерина, что в свою очередь снижает вероятность инфаркта и инсульта.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026