Un transistor a molecola singola

Funziona controllando la carica di un singolo atomo su un chip di silicio

L'elettronica molecolare - ovvero, l'utilizzo di singole molecole nella costruzione di circuiti elettronici - potrebbe non essere più un sogno. Un gruppo di ricercatori dell'Università dell'Alberta e del National Institute for Nanotechnology di Edmonton, in Canada, ha progettato e sperimentato con successo un nuovo approccio per un transistor a singola molecola.
Robert Wolkow, Paul Piva e colleghi hanno dimostrato, per la prima volta, che un singolo atomo carico su una superficie di silicio può regolare la conduttività di una molecola vicina. L'esperimento è stato descritto in un articolo pubblicato sul numero del 2 giugno della rivista "Nature".
La miniaturizzazione della microelettronica è destinata prima o poi ad avere fine, almeno continuando ad affidarsi all'attuale tecnologia.

Per superare i limiti della tecnologia dei transistor convenzionali è dunque necessario un nuovo approccio. Gli autori hanno esaminato il potenziale dei transistor elettrici su scala molecolare, superando quello che sembrava un ostacolo insormontabile per produrre un dispositivo molecolare: effettuare connessioni su una singola molecola.
"Abbiamo dimostrato - spiega Wolkow - di poter controllare la carica di un singolo atomo su una superficie di silicio, mentre tutti gli atomi circostanti rimangono neutri. Regolando l'assetto di una molecola adiacente a questo sito carico, si può far passare una corrente elettrica attraverso la molecola da un elettrodo all'altro. La corrente può essere attivata o disattivata cambiando lo stato di carica dell'atomo adiacente". Oltre alle dimensioni ridotte, una tecnologia basata su questo concetto richiederebbe molta meno energia, produrrebbe meno calore e lavorerebbe molto più rapidamente.
Paul G. Piva, Gino A. DiLabio, Jason L. Pitters, Janik Zikovsky,
Mohamed Rezeq, Stanislav Dogel, Werner A. Hofer, Robert A. Wolkow, "Field Regulation of Single Molecule Conductivity by a Charged Surface Atom". Nature (2 giugno 2005).

Fonte: (07/06/2005)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag: transistor, chip, molecola, computer

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