向分子计算机靠近 _研究

【向分子计算机靠近】研究人员们制备了一个能自我装配的场效应管，该场效应管在单个分子尺度展示出三级管作用，它是将来建立在分子尺度上的更小、更快、更强大的计算机的一个喜人的先兆。Jan Hendrik Schon和同事们在刻有垂直梯级的硅晶片上，沉积了一层自我装配的、仅有一个分子厚的基于碳的半导体分子膜、以及黄金的薄膜，制造出了这个三级管。在低温下，所测到的三级管的电导峰值表明，电导是通过单个分子发生的。利用这个三级管，研究人员制造了一种能演示放大效应的简单的反演电路（inverter circuit）。反演电路是指一种可输出由“1”转换成“0”的信号的逻辑开关。
研制出单个的、分子尺度的元件仅仅只完成了任务的一半，科学家们还必须找到一种办法，把这些单个的元件连接在一起，以制备出个子小但强有力的纳米计算机。Yu Huang和同事们采用一种自下而上的办法（从溶液中将元件组装出来，而不把在固体材料中将它们侵蚀出来），用交叉半导体纳米线形成的结和结阵列制造出了二极管和三级管。这些阵列能被组合成“或”、“与”、“否”的逻辑门，并且能进一步相互连接形成计算电路。这些研究人员们说， “‘或’、‘与’和‘否’逻辑门的可预测的组装，使组成几乎任何逻辑线路成为可能，与早先的纳米管和分子系统的研究相比，这意味着一个实质性的进展。”
Greg Y. Tseng 和James C. Ellenbogen在相关的一篇研究评述中说，黄等人的报告和《科学》周刊2001年10月4日在线发表的、刊登在印刷版的有关纳米电路的研究，都意味着我们“朝电子纳米计算机的实现迈出了激动人心的步伐” 。