2008年6月18
密西根科技大学物理学家Ranjit Pati和他的团队开发了一个模型来解释计算的圣杯,背后的机制单一分子开关。
如果实验证实,他的工作可以帮助爆炸摩尔定律,可以彻底改变计算技术。
摩尔定律预测,经济上的晶体管数量,可以放置在一个集成电路将每两年增加一倍。但到了2020年,摩尔定律将碰壁,随着生产成本的上升和晶体管收缩的经典物理学定律。
解决方案在于传说中的分子开关。如果分子可以替换当前一代的晶体管,可以满足一万亿多个交换机到centimeter-square芯片。1999年,耶鲁大学的一组研究人员发表的第一个这样的描述开关,但是科学家无法复制他们的发现或解释它是怎么运作的。现在,Pati相信他和他的团队可能发现开关背后的机制。
应用量子物理,他和他的团队开发了一个计算机模型的有机金属分子牢牢绑定两个金电极之间。然后他打开果汁。
物理定律表明,电流随电压增加,直到它上升到微乎其微的142微安。突然,相反,它下降,一个神秘的现象被称为负微分电阻,或NDR。Pati NDR的吃惊,他的分析。
直到142微安临界点,电子的分子云被呼啸而过的核平衡,就像行星绕太阳公转。但的轰炸下,电压越高,稳态分崩离析,电子被迫进入一个不同的平衡,这一过程称为“量子相变。”
“我从没想过这会发生,”Pati说。“我很兴奋地看到这个美丽的结果。”
为什么这个很重要?分子能够表现出两种不同的阶段当受到电场的承诺作为一个开关:一个阶段是“零”,另一个“,”形式数字电子技术的基础。
Pati正在与其他科学家测试模型实验。他的结果出现在文章“负微分电阻在强耦合的单一起源Molecule-metal连接设备,“6月16日发表在《物理评论快报》。其他的合作者是迈克•麦克莱恩从密歇根理工大学本科;和Anirban Bandyopadhyay,日本国家材料科学研究所。亚博网站下载亚博老虎机网登录Pati工作的团队是由五年400000美元的教职员工早期职业发展计划奖他收到了来自美国国家科学基金会。亚博老虎机网登录