【科技】分子大小的晶体管新鲜出炉 尺寸或已达摩尔定律极限

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砷化铟晶体中，带正电的铟原子12个包围着酞菁染料分子，这是科学家最近开发的分子尺寸的晶体管。 根据摩尔定律的硬限制，这可能是一个晶体管能达到的最小尺寸。

新型晶体管是由德国pdi固体电子研究所、柏林自由大学、日本ntt基础研究室、美国海军研究室的研究者组成的国际团队开发的。 这个发表是科学期刊《自然·； 物理”的最新成果向量子计算迈出了一大步。

构成晶体管的各铟原子的直径为167皮( 0.167纳米)，比迄今为止的最小电路ibm企业发售的7纳米芯片(晶体管尺寸为7纳米)小42倍。 人的发际线厚度为10万纳米，约是铟原子尺寸的60万倍。 红细胞的直径是6000纳米，甚至是其36000倍宽2.5纳米的dna链，都达到铟原子的15倍大。

在这种原子尺度下，电子流一般不容易可靠地控制，电子飞出晶体管外，晶体管无效。 英国《卫报》21日报道，研究小组使用扫描隧道电子显微镜将铟原子置于正确的位置，控制通过栅极的电子束。 他们意外地发现位于晶体管中心的酞菁色素分子的方向由它的电荷决定。 也就是说，与以前传输的晶体管只有简单的类似开关的状态相比，新晶体管可能不止这些。

根据研究，通过正确控制原子，可以制作比现有的其他量子系统小的晶体管，为了进一步研究将这些微晶体管应用于具有超过现在水平的几个阶段的解决能力的计算机和系统的方法。

根据摩尔定律，集成电路中可容纳的部件数量约每18个月至24个月增加一倍，性能也增加一倍。 芯片上集成的晶体管越多，其功能越强。 现在，最新的计算机芯片突破了7纳米规模，小型化越迅速越难。 单分子晶体管离集成芯片还很远，但这项新的研究将有助于下一代计算机量子计算机的开发。