Tek Molekülden Transistör Yaptılar!

Bugün hayatımızı kolaylaştıran hemen hemen bütün elektronik aletlerin içerisinde milyonlarca transistör var. Aslında transistörler için elektroniğin can damarı desek sanırım pekte yanılmış olmayız. Basitçe tanımlamak gerekirse, elektronik devrelerde anahtarlama görevi yapan yarı iletken devre elemanlarına transistör denir.

İlk transistör, 1947 yılında icat edilmişti. Transistörün keşfiyle birlikte birçok elektronik ürünün yolu açılmış ve bu alanda yapılan icatlar hızlı şekilde artmaya başlamıştı.

Transistörün, icadı kadar önemli olan bir diğer konuda ise bu elemanların boyutuydu. Bulunan ilk transistör doğal olarak fazlasıyla büyüktü. Seneler içerisinde transistörler ufaldıkça ufaldı. Transistörlerin ufalması sayesinde işlemciler, işlemcilerin ufalması sayesinde boardlar, boardların ufalması sayesinde de ortaya çıkan ürünler ufaldı.

Bu olayı şu şekilde de somutlaştırmamız mümkün. Örneğin Intel‘in 10 çekirdekli işlemcisi Xeon Westmere-EX‘te yaklaşık olarak 6.8 milyar transistör bulunuyor.

Bu sayıyı göz önüne aldığımızda, transistörlerin ve transistör boyutlarının teknolojik ilerlemede ne kadar önemli bir role sahip olduğunu kestirebiliriz.

Dünyanın En Küçük Transistörü!

Transistörlerin boyutunun bu kadar önemli olmasından ötürü, bilim adamlarının gerçekleştirdikleri son çalışmalar, teknoloji dünyası açısından büyük önem arz ediyor. Çünkü bilim adamları uzun çalışmalar sonunda sadece tek bir molekülden oluşan transistör yapmayı başardılar.

Nature Physics‘in verdiği bilgiye göre, tek bir bakır pitalokyanin molekülü, bir düzine indiyum atomu ve induyum arsenik kullanarak elde edilen transistörün çalışma mekanizması ise şu şekilde işliyor.

Kaynak(gate) gerilimini kontrol etmek isteyen bilim adamları atomların yerlerini değiştirerek akım modülasyonu sağlıyorlar. Kaynak (gate) gerilim modüle edilerek, aynı genel transistörlerde olduğu gibi genel mekanikler devre dışı bırakılıyor. Bu şekilde kaynak (gate) gerilimini modüle edebiliyorlar. Böylece emirter ve kollektör arasındaki gerilimi de ayarlamaları mümkün oluyor.

Bu buluş, teknoloji ve elektronik sektöründe büyük ilerlemelere katkı sağlayacak olsa da ne yazık ki tek moleküllük transistör, henüz dünya şartlarına adaptasyon sağlayabilmiş değil.

Bilim adamlarının kaynak akımını kontrol edebilmek için atomlar üzerinde yaptıkları değişimler yalnızca mutlak sıfırda kararlılık gösteriyor. Kelvin cinsinden bir sıcaklık olan mutlak sıfırın celsius’taki karşılığı ise -273.15 derece.

Konu üzerinde çalışmalarını sürdüren bilim adamları normal şartlarda çalışabilecek, tek moleküllük transistörlerin çok uzak bir gelecekte olmadığını da belirtiyorlar. Eğer tek molekül boyutundaki transistörler gerçek olursa, şu anda kullandığımız cep telefonlarını süper hızlı bilgisayarlara çevirecek bir yolda açılmış olacak. Bekleyip göreceğiz.

:: Bilim adamlarının bu buluşu hakkındaki görüşleriniz neler?