El diodo más pequeño del mundo, del tamaño de una sola molécula, ha sido desarrollado en colaboración por investigadores estadounidenses e israelíes de la Universidad de Georgia y la Universidad Ben-Gurion del Negev BGU.
Su estudio se publicará en línea en Química de la naturaleza el 4 de abril de 2016.
"Crear y caracterizar el diodo más pequeño del mundo es un hito importante en el desarrollo de dispositivos electrónicos moleculares", explica el Dr. Yoni Dubi, investigador del Departamento de Química de BGU y el Instituto Ilse Katz de Ciencia y Tecnología a Nanoescala ".nuevos conocimientos sobre el mecanismo de transporte electrónico "
La demanda continua de más potencia informática está empujando las limitaciones de los métodos actuales. Esta necesidad está impulsando a los investigadores a buscar moléculas con propiedades interesantes y encontrar formas de establecer contactos confiables entre componentes moleculares y materiales a granel en un electrodo, para imitarelementos electrónicos convencionales a escala molecular.
Un ejemplo para tal elemento es el diodo a nanoescala o rectificador molecular, que funciona como una válvula para facilitar el flujo de corriente electrónica en una dirección. Una colección de estos diodos o moléculas a nanoescala tiene propiedades que se parecen a los componentes electrónicos tradicionales comocomo un cable, transistor o rectificador. El campo emergente de la electrónica de molécula única puede proporcionar una forma de superar la Ley de Moore: la observación de que a lo largo de la historia del hardware informático, el número de transistores en un circuito integrado denso se ha duplicado aproximadamente cada dos años:- más allá de los límites de los circuitos integrados de silicio convencionales.
El grupo del profesor Bingqian Xu en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Georgia tomó una sola molécula de ADN construida a partir de 11 pares de bases y la conectó a un circuito electrónico de unos pocos nanómetros de tamaño. Cuando midieron la corriente a través de la molécula,no mostró ningún comportamiento especial. Sin embargo, cuando se insertaron o intercalaron capas de una molécula llamada "coralyne" entre capas de ADN, el comportamiento del circuito cambió drásticamente. La corriente saltó a 15 veces mayor negativo frente a positivovoltajes: una característica necesaria para un nano diodo. "En resumen, hemos construido un rectificador molecular mediante la intercalación de moléculas pequeñas específicas en hebras de ADN diseñadas", explica el profesor Xu.
El Dr. Dubi y su alumno, Elinor Zerah-Harush, construyeron un modelo teórico de la molécula de ADN dentro del circuito eléctrico para comprender mejor los resultados del experimento. "El modelo nos permitió identificar la fuente de la característica de tipo diodo, que se origina al romper la simetría espacial dentro de la molécula de ADN después de que se inserta el coralino ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Asociados estadounidenses, Universidad Ben-Gurion del Negev . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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