Физики создали диод из одной молекулы

Устройство мономолекулярного диода. Изображение авторов исследования

Международный коллектив физиков создал диод - одно из важнейших устройств в электронике, состоящий из одной молекулы. Статья ученых опубликована в журнале Nature Chemistry. Основная суть работы изложена в пресс-релизе Королевского химического общества.

Особенность диода в том, что он пропускает электрический ток только в одном направлении. Диоды используются во всех электрических устройствах. В связи с тенденцией к миниатюризации ученые постоянно разрабатывают диоды все меньших размеров. Диод, созданный авторами новой работы, представляет собой молекулу, состоящую из четырех колец циклических углеводородов. Два "первых" кольца обеднены электронами, в то время как на "второй" паре колец наблюдается их избыток.

Для того чтобы молекула работала как диод, ученым необходимо было прикрепить ее к двум электродам (катоду и аноду) при помощи ковалентных связей. В зависимости от ориентации молекулы по отношению к электродам, она будет пропускать излучение в одном или в другом направлении. Обеспечить единственный способ прикрепления ученые смогли за счет особой схемы образования связей.

К разным концам молекулы были присоединены химические группы, образующие связи с материалом электродов при различных условиях. Будущий диод сначала помещался в условия, способствующие образованию только одного типа связей. После прикрепления одного конца молекулы к нужному электроду, система помещалась в условия, при которых формировались связи между электродом и химической группой на другом конце молекулы.

Авторы исследования не указывают, готово ли созданное ими устройство для массового внедрения в практику. Теоретически, мономолекулярный диод поможет добиться чрезвычайно существенного уменьшения размеров электронных устройств.

Недавно появилось сообщение о другом прорыве в области создания различного типа диодов. Группе физиков из Массачусетского технологического института удалось создать микроволновый диод - диод, пропускающий в одном направлении только излучение соответствующего диапазона частот.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:02 19 апреля 2017
Никола Лемери выступает с публичной лекцией по химии

Достали

Зачем простой аптекарь объявил войну могущественным алхимикам
Наука и техника
 — 
00:00 25 апреля 2017

Подрыв устоев

Достигнут прогресс в создании эффективных литиевых аккумуляторов
«В отношениях с Китаем и Россией Трамп готов рискнуть»
Политолог из КНР о ситуации внутри страны и взаимодействии с соседями
Эрдоган, Аллах и Россия
Стоит ли бояться исламизации Турции
Первый тур отыграли
В финале президентской гонки во Франции — Ле Пен и Макрон
French Foreign Legionnaires carry the coffin of French politician Yves Guena during an official funeral ceremony at the Hotel des Invalides in Paris, France, March 8, 2016 REUTERS/Charles Platiau TPX IMAGES OF THE DAYУтрата масштаба
Франция рискует стать малой европейской страной
Столица мира
Повседневная жизнь послевоенного Нью-Йорка
Новые машины для старого «Форсажа»
Современные спорткары в раскраске автомобилей из самого первого «Форсажа»
Полу-шоу-багги-стоппер
Забытые концепт-кары: Porsche Panamericana, предвестник купе-кроссоверов
Быстро и просто
Навещаем Михаила Алешина на самой гламурной гонке Indycar
Зверские пикапы
Пикапы, которые подготовлены для жесточайшего бездорожья
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Шведы поневоле
Исповедь россиянина, живущего в групповой семье
Добро пожаловать в рай
Жилье в Крыму: новую квартиру на полуострове можно купить за миллион рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности