Их исследование будет опубликовано онлайн по своей природе Химия 4 апреля 2016.«Создание и характеристика самого маленького диода в мире являются значительной вехой в разработке молекулярных электронных устройств», объясняет доктор Йони Дуби, исследователь в Отделе BGU Института Химии и Ильзе Кац Наноразмерной Науки и техники. «Это дает нам новое понимание электронного транспортного механизма».
Непрерывное требование большей вычислительной мощности выдвигает ограничения современных методов. Эта потребность заставляет исследователей искать молекулы с интересными свойствами и находить способы установить надежные контакты между молекулярными компонентами и навалочными грузами в электроде, чтобы подражать обычным электронным элементам в молекулярном масштабе.Пример для такого элемента – наноразмерный диод (или молекулярный ректификатор), который работает как клапан, чтобы облегчить электронный электрический ток в одном направлении. У коллекции этих наноразмерных диодов или молекул, есть свойства, которые напоминают традиционные электронные компоненты, такие как провод, транзистор или ректификатор.
Появляющаяся область единственной электроники молекулы может обеспечить способ преодолеть Закон Мура – наблюдение, что по истории вычислительных аппаратных средств количество транзисторов в плотной интегральной схеме удваивалось приблизительно каждые два года – вне пределов обычных кремниевых интегральных схем.Группа профессора Бинцянь Сюя в Колледже Разработки в Университете Джорджии взяла единственную Молекулу ДНК, построенную из 11 пар оснований, и соединила его с электронной схемой только несколько миллимикронов в размере. Когда они измерили ток через молекулу, он не показал специального поведения. Однако, когда слои молекулы, названной «coralyne», были вставлены (или вставился) между слоями ДНК, поведение схемы изменилось решительно.
Ток подскочил к в 15 раз большему отрицанию против положительных напряжений – необходимая особенность нано диода. «Таким образом, мы построили молекулярный ректификатор, вставив определенные, маленькие молекулы в разработанные нити ДНК», объясняет профессор Сюй.Доктор Дуби и его студентка, Элинор Зера-Хэруш, построили теоретическую модель Молекулы ДНК в электрической цепи, чтобы лучше понять результаты эксперимента. «Модель позволила нам определять источник подобной диоду особенности, которая происходит из ломки пространственной симметрии в Молекуле ДНК после того, как coralyne вставлен».