Come si fa a muovere un atomo?
L'immagine mappa l'anatomia di una molecola su scala atomica, che potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere e manipolare molecole e atomi nei chip.
"Fondamentalmente è un risultato scientifico pionieristico che apre nuove eccitanti possibilità di esplorare blocchi elettronici e dispositivi al massimo della scala atomica e molecolare - dispositivi che potrebbero essere enormemente più piccoli, più veloci e più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai processori e ai dispositivi di memoria di oggi ", ha detto una portavoce di IBM in una e-mail.
Per decenni produttori di chip Abbiamo inciso modelli più piccoli su superfici di chip per accelerare le prestazioni e ridurre il consumo energetico. Ma man mano che i chip si riducono, l'assemblaggio e la fabbricazione dei chip diventa molto più difficile e costoso. Molti esperimenti nell'iniziativa di ricerca sulle nanotecnologie di IBM si concentrano sulla tecnologia che potrebbe rendere i chip più piccoli, più veloci e più efficienti in termini di consumo in futuro.
Nell'esperimento, gli scienziati IBM sono stati in grado di mappare la struttura chimica di una molecola di pentacene mediante microscopia a forza atomica (AFM). Il microscopio della sonda è stato in grado di fornire agli scienziati una visione a livello atomico della molecola vista nei libri di testo di chimica, che potrebbe essere un passo importante nella comprensione delle future strutture di chip. Le molecole di pentacene potrebbero essere depositate nei transistor che vengono utilizzati nei semiconduttori, secondo i ricercatori IBM.
Il ruolo delle singole molecole non è ancora completamente noto quando si tratta di sviluppare chip, ha detto Gerhard Meyer, scienziato presso IBM Research a Zurigo, in una e-mail. Ci sono esempi di utilizzo di una singola molecola come elemento di memoria, e c'è una domanda più ampia che riguarda il modo in cui un gran numero di molecole si connettono e si connettono per formare reti molecolari.
Con questo sviluppo, IBM sta facendo progressi nello studio del trasporto di singoli elettroni in molecole o attraverso reti molecolari. Lo studio aiuta anche a capire meglio come avviene una distribuzione di carica attraverso le reti molecolari, che è un elemento essenziale nella costruzione di chip più piccoli e più efficienti.
"Ci aiuterà, ad esempio, a capire come la geometria molecolare cambia se cambiamo la carica della molecola ", ha detto Meyer. "Quello che vogliamo è una comprensione a livello atomico / molecolare di questi processi".
La piena comprensione delle molecole per la ricerca di base dei chip potrebbe essere tra 10 e 20 anni, ha detto Meyer.
All'inizio di questo mese, IBM ha fatto un passo avanti nella ricerca quando i ricercatori hanno detto che stavano sperimentando l'uso del DNA - uno dei componenti fondamentali del corpo - come un modo per creare minuscoli circuiti che potrebbero costituire la base di chip per computer più piccoli e potenti.
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