科学家用一个分子和几个原子制成一个晶体管

纳米晶体管的肖像

德国物理学家与日本和美国同事一起，成功地使用扫描隧道显微镜创建了一个由一个分子和几个原子组成的微型晶体管。这个孩子的行为不像他的宏观同伴，可以作为制造纳米设备的重要一步。他还将帮助研究分子纳米结构中电子转移问题的基础研究。

常规晶体管是由半导体材料制成的电子电路的元件。晶体管具有三个端子，控制引脚上的输入信号使您可以控制流过其他两个触点的电流。在分子晶体管中，电流对能级之间的电子跃迁敏感。

例如，使用光刻技术来创建纳米晶体管的先前方法不允许使用能够清楚地控制单个电子通过的器件。使用扫描隧道显微镜，可以由一个有机分子和一组带正电的金属原子制造一个晶体管。

所有这些美丽都位于砷化铟晶体的表面。使用分子束外延制备晶体表面，该技术是在超高真空下将汽化物沉积在基板上。


分子束外延系统/维基百科

该分子与晶体底物没有牢固的键合。当显微镜尖端被带到它时，电子能够通过几乎完整的分子轨道从基底跳到尖端。正如物理学家所解释的，这种效应类似于量子点的工作原理- 量子尺寸的半导体，其电学特性取决于其大小和形状。

与量子点的主要区别在于分子可以在基板上旋转，并根据电荷的程度占据不同的位置。结果，可以通过改变分子的位置来控制电子转移过程。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN381707/