Синтезирована молекула, «которая может заменить кремний в микроэлектронике»

У материала рекордная электропроводность и отсутствуют потери энергии на расстояниях в десятки нанометров, что открывает путь к созданию компактных и энергоэффективных вычислительных устройств, считают авторы исследования.

Американские физики разработали «самую электропроводящую органическую молекулу в мире». Материал позволяет электронам перемещаться через молекулярную структуру «как пуля без потери энергии», чего невозможно было достичь с помощью существующих материалов.

До сих пор не существовало молекулярного материала, который позволял бы электронам проходить через него без существенной потери проводимости.

Кун Ван, доцент кафедры физики в Университете Майами, соавтор исследования

В отличие от традиционных молекулярных проводников, чья способность передавать электроны резко падает с увеличением размера, синтезированная молекула сохраняет высокую проводимость на относительно больших расстояниях.

Молекула состоит из широкодоступных природных элементов — преимущественно углерода, серы и азота — и стабильна в обычных условиях окружающей среды. По словам разработчиков, «поскольку молекула химически устойчива и стабильна на воздухе, ее можно интегрировать с существующими наноэлектронными компонентами в чипе».

Соавторы исследования держат раствор с синтезированной молекулой. Фото: Joshua Prezant/University of Miami

Традиционные кремниевые технологии приближаются к физическим пределам, новый материал может стать альтернативой. «За последние 50 лет количество транзисторов, которые мы можем разместить на чипе, удваивалось каждые два года. Но мы быстро достигаем физических пределов для кремниевой электроники», — отметил Ван.

Сверхвысокая электропроводность — результат интригующего взаимодействия электронных спинов на двух концах молекулы. В будущем можно будет использовать эту систему в качестве кубита — фундаментальной единицы для квантовых вычислений, добавляют ученые.

Для изучения свойств материала ученые использовали сканирующий туннельный микроскоп и специальный захват, что позволило поймать одну молекулу и точно измерить ее проводимость. Тестирование и валидация заняли более двух лет, но результаты превзошли ожидания.


Читать далее:

Женщина ушла от мужа к ChatGPT после 20 лет брака: «Он удовлетворяет меня лучше, чем человек»

Оружие будущего: Япония запустила снаряды из рельсотрона со скоростью 8000 км/ч

Назван неожиданный напиток, который может снизить риск остановки сердца

На обложке: Изображение от freepik, лицензия

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Странная звезда Млечного Пути пульсирует каждые 44 минуты и это не объяснить
Космос
Этот OLED-экран сам издает звук: каждый пиксель работает как динамик
Новости
Посмотрите, как на Солнце идет дождь: астрономы увидели это впервые
Космос
Одно из главных доказательств Большого взрыва поставили под сомнение 
Космос
Университетский техпред — новый элемент высшего образования: студенты становятся предпринимателями
Наука
Илон Маск намекнул, почему ушел из администрации Трампа на самом деле
Новости
Илон Маск и Павел Дуров публично спорят из-за соглашения между Telegram и Grok
Новости
В мозге нашли нервные клетки, которые регулируют набор веса
Наука
Электросамолеты смогут летать дальше: MIT представил мощные топливные элементы
Наука
Anthropic открыла доступ к поиску для пользователей чат-бота с ИИ Claude
Новости
Противораковые препараты на треть увеличили срок жизни мышей
Наука
В Китае придумали, как решить проблему опасных вибраций в маглеве
Новости
Роботизированные комплексы для обучения студентов внедрят в российские вузы
Иннополис
Дуров договорился с xAI Маска продвигать ИИ Grok в Telegram
Новости
Камни для крокодилов и контроль качества альтушек: четвертый «ТехПредКлуб» прошел в Томске
Новости
Acer случайно раскрыла характеристики RTX 5050 еще до анонса от Nvidia
Новости
Представлено полностью российское ПО для управления программно-определяемыми сетями
Новости
Назван самый популярный смартфон в России за три года
Новости
Военные США энерголучом поджарили объект на рекордной дальности
Наука
Посмотрите, как вулкан выбросил лаву на высоту 300 метров: чем это опасно
Наука