Исследователи MIT создали более 1000 устройств с молекулярными контактами, достигнув показателя работоспособности до 99% и стабильной работы на протяжении 100 000 циклов измерений
21 августа 2026, 15:03Наука и космосDarth Sahara0
Специалисты Массачусетского технологического института (MIT) нашли способ внедрения молекул в электронные устройства с использованием стандартных процессов производства полупроводников. Эта технология, известная как self-assembled contacts — «самособирающиеся контакты», предусматривает сначала создание основной структуры устройства, после чего молекулярный материал добавляется таким образом, чтобы электрические соединения сформировались самостоятельно, не повреждая молекулы.
Молекулы представляют интерес для вычислительных, сенсорных, оптических и квантовых технологий за счет точно настраиваемых свойств на атомном уровне. Тем не менее, традиционное производство микросхем применяет сильные химические реагенты и другие процессы, способные разрушать хрупкие молекулярные структуры. Это создает трудности при соединении молекул с металлическими электродами и массовом производстве таких устройств.
В демонстрационном образце команда сначала создала два металлических электрода с заранее сформированным промежутком. Затем поверхности были покрыты молекулярным слоем. При испарении жидкости капиллярные силы (взаимодействия, которые притягивают жидкость в очень узкие пространства) подтянули верхний электрод к молекулам. После этого слабые взаимодействия между близко расположенными поверхностями удерживали контакт, не повреждая отдельные молекулы.
Согласно этой методике было изготовлено более 1000 электрически активных устройств с молекулярными слоями толщиной менее 1 нм. Доля нормально функционирующих устройств составила до 99%, и они сохраняли стабильную работу на протяжении 100 000 циклов измерений. Спектроскопические измерения комбинационного рассеяния света подтвердили сохранение молекул после их создания.
«Наша платформа сочетает в себе масштабируемость традиционного производства полупроводников с точностью и контролем самосборки», — отметила Фарназ Нирои, доцент кафедры электротехники и информатики MIT. По словам Питера Саттертуэйта, одного из соавторов работы, добавление хрупких материалов лишь после создания основных компонентов позволяет использовать стандартные производственные процессы, которые обычно несовместимы с наноматериалами.
Команда также продемонстрировала системную интеграцию устройств в перекрестной матрице молекулярной памяти. Такая архитектура выполнила векторно-матричное умножение — основную операцию нейроморфных вычислений, имитирующих некоторые принципы обработки информации в нервной системе. Авторы рассматривают разработанный подход как основу для массивов молекулярной памяти и интеграции других наномасштабных и квантовых материалов в электронные устройства.
Источники:Nature NanotechnologyНаука и космос0НанотехнологииMITПолупроводникиНейроморфные вычисленияКвантовые материалыМолекулярная электроникаМолекулярная память15:03
Источник