В ходе экспериментов исследователи с помощью атомно-силового микроскопа смогли получить изображение химической структуры молекулы пентаценаИсследователи из IBM впервые получили фотоизображение молекулы. Предполагается, что в перспективе это поможет наладить производство еще более дешевых и энергоэффективных компьютерных микросхем. На изображении представлена «анатомия» молекулы на атомном уровне, увидев которую исследователи надеются переосмыслить способы манипулирования минимальными структурными компонентами полупроводниковых изделий.

По сути, это научное достижение позволяет приоткрыть тайны строительных блоков электронных устройств, опустившись до молекулярного и даже атомарного уровня. Сделан важный шаг на пути к созданию еще более миниатюрных и быстрых процессоров и элементов памяти, обладающих более высокой по сравнению с существующими сегодня устройствами эффективностью энергопотребления.

На протяжении десятилетий производители компьютерных чипов неуклонно уменьшали размеры элементов, вытравливаемых на поверхности кремниевых пластин, стремясь добиться повышения производительности и снижения энергопотребления. Однако миниатюризация микросхем сопровождается существенным усложнением и удорожанием их производства.

В ходе экспериментов исследователи из IBM с помощью атомно-силового микроскопа смогли получить изображение химической структуры молекулы пентацена. Этот прибор выдал структуру молекулы на атомном уровне, как это представляется обычно в учебниках по химии. По мнению исследователей, молекулы пентацена могут найти применение в транзисторах, на базе которых создаются полупроводниковые устройства.

«Роль отдельных молекул при разработке микросхем еще недостаточно изучена, — отметил Герхард Мейер, сотрудник подразделения IBM Research, расположенного в Цюрихе. — Уже сегодня есть примеры использования отдельной молекулы в качестве элемента памяти. Но вместе с тем возникает много вопросов в отношении взаимодействия молекул и их объединения в молекулярные сети».

По оценкам Мейера, на изучение молекулярных структур, которые будут использоваться при построении основных компьютерных чипов, может уйти от 10 до 20 лет.

В августе корпорация IBM объявила об очередном исследовательском прорыве в ходе проведения экспериментов с ДНК — одним из основных биологических строительных блоков. Предполагается, что полученные результаты могут быть использованы при определении путей создания крошечных структур, которые будут положены в основу еще более мощных и компактных чипов.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF