2024-10-29
S. N. 보세 기초과학국립센터의 연구팀이 기계적으로 제어되는 단일 분자 트렌지스터를 개발했다. 이것은 양자 정보 처리, 초소형 전자기기 및 센서 응용 분야에 새롭게 활용될 수 있다. 기존 전기 신호 대신, 이 트랜지스터는 기계적 힘에 의해 제어되며, 기계적으로 제어 가능한 단 절연 접합(MCBJ) 기술을 활용한다. 또한, 페로센과 같은 단일 분자를 위해 정밀한 서브 나노미터 간격을 활용한다. 이 간격에서 페로센의 전기적 성질은 기계적으로 조작될 때 변화한다.
이 연구를 진행한 아틴드라 나스 팔 박사 연구팀은 은 전극 사이의 페로센 배치가 트랜지스터 성능에 상당한 영향을 미친다는 것을 발견했다. 실험을 통해 분자 배치가 전자 이동에 미치는 영향을 미치는 것의 입증과 함께 기계적으로 제어되는 분자 장치의 개발 가능성을 확인했다.
금 전극을 사용한 실험에서도 상온에서 예상보다 낮은 저항이 나타났으며, 이는 저전력 분자 장치의 현실화 가능성을 시사한다. 이 기술은 미래의 에너지 효율적인 기술에 활용될 수 있으며, 양자 컴퓨팅과 센서 기술 및 친환경 전자기기 개발에 폭넓은 활용될 가능성이 있다.