Một nhà khoa học thuộc trường Đại học Liverpool đã giúp tạo ra tranzito nhỏ nhất thế giới bằng cách chứng minh một đơn phân tử có thể cung cấp điện cho mạch điện tử.

Tiến sĩ Werner Hofer thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Bề mặt của Đại học Liverpool, là một trong nhóm các nhà khoa học quốc tế đã tạo ra nguyên mẫu chứng minh một nguyên tử duy nhất nạp điện trên bề mặt silic có thể điều khiển khả năng dẫn điện của phân tử gần đó. Máy tính và công nghệ khác dựa trên cơ sở này có thể tiêu thụ năng lượng ít hơn nhiều, sinh nhiệt ít hơn nhiều và chạy nhanh hơn nhiều.

Hiện nay, hầu hết các thiết bị điện tử dựa trên cơ sở silic. Tuy nhiên, số lượng tranzito có thể nạp vào một thể tích silic nhất định bị hạn chế, vì dòng điện trong các tranzito này lớn và có thể bị nóng quá. Bằng cách giảm thiểu kích thước tranzito, thời gian electron đi qua tranzito được giảm xuống và do đó thiết bị có thể vận hành với tần số cao hơn nhiều và chiếm ít không gian hơn.

Tiến sĩ Hofer, cùng cộng tác với các cộng sự thuộc Viện Công nghệ nanô Quốc gia của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Canađa và trường Đại học Alberta, đã thiết lập cơ sở lý thuyết trong thí nghiệm nghiên cứu tiềm năng chế tạo tranzito điện ở quy mô phân tử, nhỏ hơn nhiều. Nghiên cứu này đã được công bố trong Tạp chí Nature.

Các phân tử cực kỳ nhỏ, ở quy mô nanô mét. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm tiềm năng dùng làm tranzito của một phân tử bằng cách sử dụng trường tĩnh điện phát ra từ một nguyên tử để điều khiển khả năng dẫn điện của một phân tử, cho phép dòng điện chạy qua phân tử. Hiệu ứng này dễ nhận thấy ở nhiệt độ phòng, ngược lại với các thí nghiệm phân tử trước đây đã phải thực hiện ở nhiệt độ gần độ không tuyệt đối và phải khuếch đại dòng điện nhỏ hơn nhiều. Tiến sĩ Hofer giải thích: "Các thí nghiệm của chúng tôi chứng minh có thể điều khiển dòng điện đi qua một phân tử bằng cách nạp điện cho một nguyên tử trên bề mặt silic, trong khi tất cả các nguyên tử khác ở xung quanh vẫn trung hòa.

Nghiên cứu này giúp các nhà khoa học tiến thêm một bước đến việc sử dụng các thiết bị điện tử phân tử, không chỉ hiệu quả hơn và rẻ hơn các thiết bị hiện nay, mà còn có tiềm năng cấp điện cho công nghệ xanh (công nghệ thân thiện môi trường), vì bản chất của thiết bị có đặc tính phân hủy sinh học.

Nguyên mẫu thiết bị của các nhà khoa học là một đột phá khoa học về thiết bị điện tử phân tử. Các nhà khoa học đã thành công trong việc cho thấy tiềm năng của thiết bị có độ nhỏ chưa từng thấy và hiệu quả chưa từng thấy. Đây là là lần đầu tiên chứng minh được một phân tử thực sự là một tranzito.

N.T.Q. (theo Sciencedaily, 8/6/2005)