کوی دانش - kooy

ترانزیستور ملکولی جدید می‌تواند تک الکترون‌ها را کنترل کند.

ترانزیستور ملکولی جدید می‌تواند تک الکترون‌ها را کنترل کند.
29 تیر
08:15 1394
محققین ترانزیستوری به اندازه یک الکترون ساختند که گزارش شده می‌تواند جریان تک الکترونی را کنترل کند. این ترانزیستور راه را برای نسل جدیدی از وسایل الکترونیکی ریز و از نوع نانو باز می‌کند.

محققان از کشورهای آلمان، ژاپن و آمریکا توانسته‌اند ترانزیستور کوچک و مطمئنی بسازند که تشکیل شده است از یک ملکول به همراه یک دوجین اتم اضافه. کار این ترانزیستور به قدری دقیق است که می‌تواند جریان الکترون‌های تک را کنترل کند و راه را برای نسل جدیدی از وسایل الکترونیکی ریز و از نوع نانو باز کند.

برای اینکه وسایل الکترونیکی قویتر شوند، لازم است ترانزیستورها، سوییچ‌های ریزی که آن‌ها را می‌سازند، تا حد ممکن کوچک شوند. ترانزیستورهایی که ما به طور معمول استفاده می‌کنیم از جنس سیلیکون هستند و تا حد معینی می‌توان آن را کوچک کرد. یک اتم سیلیکون به اندازه نصف نانومتر است، یعنی در نسل فعلی وسایل الکترونیک پایانه‌های سوییچ‌ها می‌توانند فقط به اندازه 30 اتم باشند. وقتی این تعداد به یک اتم کاهش یابد عمل کرد ترانزیستور غیر ممکن می‌شود، زیرا مکانیک کوانتوم مانع خواهد شد، و الکترون‌ها بدون برنامه از یک سر سوییچ به سر دیگر آن می‌جهند و باز یا بسته بودن سوییچ نیز تاثیری در این جریان نخواهد داشت. 

ترانزیستورهای مولکولی ریز، خیلی کوچک‌تر از آنچه ما در کامپیوترهای خود داریم (به کوچکی دو نانومتر) قبلا ساخته شده است، مشکلی که حال بر سر راه محققان است یافتن راهیست که بتوان آن‌ها را به طرز مطمئنی کنترل کرد. این کار ساده نیست، ترانزیستورهای مولکولی به قدری کوچکند که روشن یا خاموش بودن آن‌ها بستگی به جای تنها یک الکترون دارد. 

حال تیمی بین‌المللی از موسسات و آزمایشگاه‌های آلمانی، ژاپنی و آمریکایی ترانزیستور مولکولی ساختند قابل کنترل دقیق است و قدم بزرگی به سوی تکمیل وسایل الکترونیکی کوچک می‌باشد.

ترانزیستورهای کنونی به روش بالا و پایین ساخته شده‌اند که روی یک حجم سیلیکونی خراش‌هایی ایجاد می‌کنند که به مرور طرح اصلی را شکل می‌دهند. اما یک ترانزیستور مولکولی از پایین به بالا با قرار گرفتن یک به یک اتم‌ها روی هم در آزمایشگاه شیمی درست می‌شوند. این یک روند بسیار دقیق و قابل بازیافت است که به ما این امکان را می‌دهد که ترانزیستورهای آینده را فوق‌العاده کوچک و مطمئن بسازیم.

 

 

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

سیبا جریریان

سیبا جریریان

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پروپوزال جزیره شناور، «های لاین» را به رودخانه هادسون متصل می کند

پروپوزال جزیره شناور، «های لاین» را به رودخانه هادسون متصل می کند

خوب است نگاهی به این پروپوزال چشمگیر داشته باشید، هدف از این طرح، تعریض این پارک خطی و کشاندن آن تا نزدیکی رودخانه هادسون است آنهم با استفاده از یک جزیره شناور.

مطالعه متن کامل
نکته سلامتی: جلوگیری از رگ به رگ شدن و کشیدگی

نکته سلامتی: جلوگیری از رگ به رگ شدن و کشیدگی

برای هر کسی که ورزش می کند خصوصا افراد ورزشکار، رگ به رگ شدن و کشیدگی امری طبیعی و بخشی از بازی محسوب می شود. برای کمک به عدم ایجاد جراحات در این بافت های نرم، کوی دانش چند توصیه برای شما دارد، با ما همراه شوید...

مطالعه متن کامل
آلودگی هوا می‌تواند خطر مرگ زودرس را افزایش دهد.

آلودگی هوا می‌تواند خطر مرگ زودرس را افزایش دهد.

نتایج پژوهشی وسیع نشان داد تنفسِ ذراتِ کوچکِ مواد شیمیاییِ موجود در هوا می‌تواند خطر مرگ زودرس را افزایش دهد.

مطالعه متن کامل
مطالعه امواج صوتی - گرانشی می تواند در پیشگویی زودهنگام وقوع سونامی موثر باشد

مطالعه امواج صوتی - گرانشی می تواند در پیشگویی زودهنگام وقوع سونامی موثر باشد

پژوهشگری از دانشگاه MIT، طی مطالعات خود به بررسی احتمال و چگونگی تولید امواج صوتی - گرانشی پرداخته است. امواج صوتی پرسرعتی که معمولا در اثر وقوع زمین لرزه ها در زیر آب و یا رانش زمین تولید شده و به عنوان هشداری پیش از وقوع سونامی ها یا امواج سرکش محسوب می شوند.

مطالعه متن کامل
پرده برداری از اسرار شگفت انگیز سیاهچاله ای به نام "چشم گاو نر"

پرده برداری از اسرار شگفت انگیز سیاهچاله ای به نام "چشم گاو نر"

در این تصویر، حلقه هایی از پرتوی ایکس دیده می شوند که بر روی V404 Cygni متمرکز شده است، یک سیستم دوتایی که دربرگیرنده سیاهچاله ای در حال فوران است (نقطه ای که در مرکز تصویر دیده می شود) و توسط تلسکوپ پرتوی ایکس مستقر در ماهواره Swift متعلق به ناسا تصویر برداری شده است. این تصویر برداری از 30 ژوئن تا 4 ژوئیه ادامه داشته است. یک نوار باریک، حلقه میانی را به دو بخش تقسیم کرده است. رنگ های تصویر، نشان دهنده انرژی پرتوی ایکس است: قرمز نشانگر پایین ترین سطح انرژی است (800 تا 1500 الکترون ولت)، سبز نشانگر سطح متوسط انرژی است (1500 تا 2500 الکترون ولت) و پر انرژی ترین بخش (2500 تا 5000 الکترون ولت) با رنگ آبی نشان داده شده است. برای مقایسه در نظر بگیرید که نور مرئی دارای انرژی های 2 تا 3 الکترون ولت می باشد. خطوط تیره که به صورت مورب بر روی تصویر دیده می شوند، در اثر سیستم تصویر برداری پدید آمده اند.

مطالعه متن کامل