JК
Журнал Компьютерра - 14 от 11 апреля 2006 года :: Компьютерра
Страница: 33 из 191Изощренная математическая модель в сочетании с расчетами на суперкомпьютере и прямым сравнением с экспериментом позволила понять сравнительно простую физику работы этого многообещающего устройства.
Без диодов, пропускающих электрический ток только в одном направлении, не обходится ни одно электронное устройство. Многим научным группам уже удалось синтезировать диоды и транзисторы, состоящие из одной большой молекулы. Эти устройства, которые примерно в тысячу раз меньше их современных кремниевых аналогов, обещают стать основой молекулярной электроники будущего. Тем не менее досконально разобраться в принципах работы этих молекул, состоящих из десятков и сотен атомов, совсем не просто. Поэтому медленный прогресс в этой области во многом идет методом проб и ошибок.
Ученые работали с недавно синтезированной асимметричной органической молекулой, хорошо проводящей ток только в одном направлении. Расчеты показали, что в электрическом поле электроны «туннелируют» сквозь молекулу, «перескакивая» от атома к атому. Асимметрия молекулы и электронных уровней энергии у ее частей приводит к тому, что в одном направлении «протолкнуть» электроны сквозь молекулу гораздо легче, чем в другом, что и придает ей свойства диода.
Следующим шагом, считают ученые, будет создание виртуальных прототипов сложных молекул, которые позволят просчитать на компьютере их электронные свойства еще до того, как химикам удастся их синтезировать.
Без диодов, пропускающих электрический ток только в одном направлении, не обходится ни одно электронное устройство. Многим научным группам уже удалось синтезировать диоды и транзисторы, состоящие из одной большой молекулы. Эти устройства, которые примерно в тысячу раз меньше их современных кремниевых аналогов, обещают стать основой молекулярной электроники будущего. Тем не менее досконально разобраться в принципах работы этих молекул, состоящих из десятков и сотен атомов, совсем не просто. Поэтому медленный прогресс в этой области во многом идет методом проб и ошибок.
Ученые работали с недавно синтезированной асимметричной органической молекулой, хорошо проводящей ток только в одном направлении. Расчеты показали, что в электрическом поле электроны «туннелируют» сквозь молекулу, «перескакивая» от атома к атому. Асимметрия молекулы и электронных уровней энергии у ее частей приводит к тому, что в одном направлении «протолкнуть» электроны сквозь молекулу гораздо легче, чем в другом, что и придает ей свойства диода.
Следующим шагом, считают ученые, будет создание виртуальных прототипов сложных молекул, которые позволят просчитать на компьютере их электронные свойства еще до того, как химикам удастся их синтезировать.