Bir molekülden transistör üretildi

Uluslararası bir fizik ekibi taramalı tünelleme mikroskobu kullanarak bir molekül ve birkaç atomdan transistör üretti.

ABD, Alman ve Japon araştırmacılar, elektronik cihazların geleceğinde büyük rol oynayabilecek bir deney gerçekleştirdi. Almanya’nın Freie Üniversitesi ve Paul-Drude Enstitüsü (PDI), Japonya’nın NTT Temel Araştırmalar Laboratuvarları (NTT-BRL) ve ABD Donanması Araştırma Laboratuvarı (NRL) tarafından üretilen transistör, moleküler nano yapılardaki elektron iletiminde de önemli atılımlara kapı aralayabilir.

Bilgisayar ve diğer elektronik cihazların beyni olan mikro işlemcilerde akımı düzenleyen transistörler, en basit tanımla akımı yönlendiren anahtarlar olarak ifade edilebilir. İleri teknoloji cihazların geliştirilebilmesi için atomik ölçekte doğruluk hedefleyen bilim insanları, bunu olabilecek en küçük transistör ile yapmayı denedi.

Geleneksel yarı-iletkenlerin yapamadığını yapmak için, bir bakır ftalosiyanin molekülü, 12 indiyum atomu ve bir indiyum arsenür destekleyici materyal kullanıldı. Ortaya çıkan moleküler transistör, alan etkisi kapsamında devre akımını kontrol eden yarı-iletkenlerin aksine, elektriği atomlar arasındaki mesafeye göre değiştirmeyi başardı.

ABD Donanması’nın sayfasında verilen bilgiye göre, taramalı tünelleme mikroskobu (STM) kullanılarak tek bir organik molekül ve pozitif yüklü metal atomları indiyum arsenik kristali üzerinde konumlandırıldı.  İndiyum arsenik kristali, NTT-BRL’den Dr. Kiyoshi Kanisawa tarafından Moleküler Demet Epitaksi yöntemi kullanılarak hazırlandı.

“Yaşam koşullarına uyumlu değil”

NRL’de fizikçi olan Dr. Steven Erwin, molekülün zayıf bir bağ ile kristale tutunduğunu belirtti. Yüz binlerce atom içerebilen geleneksel yarı-iletken kuantum noktalarından çok farklı olan atomik transistör, atomların yüküne göre yön almasını sağlıyor.

Freie Üniversitesi’nden Dr. Piet Brouwer, ‘son derece basit ve fiziksel olarak şeffaf modelin, deneylerde gözlemlenen tek moleküllü transistörün davranışlarını sergilediğini’ belirtti.

Nature Physics dergisinde yayımlanan araştırmada elde edilen sonucun ileride hangi alanlarda nasıl kullanılacağı kesin değil. Ancak henüz çalışmaların çok başında olduğu söylenebilir.

Neredeyse yerçekimsiz ortamda ve mutlak sıfırdan (-273,15) sadece birkaç derece daha sıcak bir ortamda üretilen tek moleküllü transistör, henüz ‘yaşam koşullarına’ uyumlu değil.