研究人员创造出全世界最小的二极体

一个全世界最小的单分子二极体，已经被来自Negev的Ben-Gurion大学(Ben-Gurion University of the Negev)和乔治亚大学(University of Georgia)的一组研究人员所创造出来。这个小组的研究，于4月4日在自然化学期刊线上发表。

来自Negev的Ben-Gurion大学的领导共同作者Yoni Dubi博士说：“创造及特征出全世界最小的二极体，是分子电子装置发展上，一项重大的里程碑。”

“它给予我们进入电子传输机制新的洞悉。”

科学家插入一个名为coralyne的小分子到DNA，并且能创造出一个单分子的二极体，能够在未来的纳米电路上被用来当作1个主动元件: University of Georgia / Ben-Gurion University of the Negev.

来自乔治亚大学的领导共同作者Bingqian Xu博士补充：“50年来，我们已经能够把越来越多的电脑能力放进越来越小的芯片，但现在，我们正在推向硅元素的物理极限。”

“如果以硅为基本成分的芯片变得非常的小，它的性能将会变得不稳定和不可预测。”

为了对这项挑战寻找出一个解决方法，科学家转向DNA。

Xu博士说：“DNA的可预测性、多样性、以及可塑性，让它成为使用单一分子的实用电子装置设计上，一个优先的候选者。”

研究小组从11个DNA基对(base pair)中取出一个单一DNA分子，并将它连接到一个只有几纳米大小的电路上。

当他们经由分子来测量电流时，它没有表现出任何特别的行为。

然而，当一个名为’coralyne’的分子层被插入DNA层之间，电路的行为有了戏剧性的改变。

负对正电压的电流跳升到15倍，一个纳米二极体必要的特性。

Xu博士说：“这个发现是相当有悖常理的，因为分子结构在coralyne插入后，似乎依旧是对称的。”

由研究小组发展的一个理论模型指出，源自于电压感应偏压的DNA类似二极体行为，在coralyne插入后，打破在DNA内的空间对称。

Xu博士说：“我们的发现能够导致在设计上的进展，以及纳米级电子元件的建造，比现有零件小至少100倍。”

科学家打算继续他们的研究，目标是打造额外的分子装置和提升分子二极体的性能。