Молекулярный транзистор (molecular transistor)

Молекулярный транзистор (molecular transistor) - наноэлектронное устройство, в котором отдельная молекула или молекулярный кластер выполняет функцию активного элемента и управляет переносом электрического заряда между электродами. Управление может осуществляться затвором, электрическим полем или изменением состояния молекулы.

Что означает термин

Термин обозначает транзисторную структуру, где ключевые электрические свойства задаются молекулярным элементом. В зависимости от конструкции молекула может участвовать в переносе отдельных электронов или управлять током между контактами за счёт изменения условий туннелирования.

Молекулярный одноэлектронный транзистор является связанным, но более узким понятием: оно относится к конструкции, в которой используется перенос отдельных электронов. Эти названия не всегда полностью взаимозаменяемы.

Как устроено

Одна из распространённых архитектур включает два электрода и молекулярный остров между ними. В других вариантах используется планарная наноструктура. Металлический затвор может управлять туннелированием единичных электронов через молекулярный элемент.

Работа устройства зависит от архитектуры и реализации туннелирования через молекулу или молекулярный кластер. Поэтому характеристики разных молекулярных транзисторов могут существенно различаться. В конструкциях без управляющего электрода возможности воздействия на электронный транспорт ограничены.

Где применяется

Молекулярные транзисторы рассматриваются в наноэлектронике как элементы для управления переносом заряда на молекулярном уровне. Исследуемые конструкции включают молекулярные острова между электродами, планарные наноструктуры и устройства с затвором, управляющим туннелированием отдельных электронов.