[SciScape] UCLA 化學家在分子電腦上有重大進展
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[Sep 10, 00] UCLA 化學家在分子電腦上有重大進展
UCLA化學家宣佈在分子電腦上有重大進展，同時也首次展示一種可重新裝配的分子開關(reconfigurable molecular switch)，其工作環境為室溫之固態。在積體電路中基本的元件就是如電晶體這樣的矽晶開關元件，這團隊擬由有機分子開關來取代這矽晶元件。現在，這個障礙的突破將使得未來分子電腦之製造可比現今之矽晶電腦更便宜、更小、而且更有效率。
這個研發團隊是由 UCLA 之 James R. Heath、J. Fraser Stoddart以及 Pat Collier 所領導，並包含了 Hewlett-Packard 公司的研究人員。去年這團隊在 Science 發表之分子開關只能切換一次，因此只能應用在靜態儲存(static storage)。如今發表的分子開關可以重複動作數百次。Heath 說: "這個進步不再是遲緩的漫步，而是快速的前進"。
最直接的應用是在於分子隨機存取記憶體(molecular RAM)，目前也已經接近完成階段。這些分子叫做 catenanes，是由兩個微小連鎖環所組成，在實驗中，不僅要使這些相互連鎖之分子構件有效率的聯繫，更要能夠使這些分子可以在固態中動作。此外，利用一些化學反應，這些構件可以自動組成一對連鎖環，其中一個環可以被激發而在兩個不同態中移動(相對於另一個環)，因此構成 0 與 1 兩個穩定態，即切換動作是藉由電壓之改變，使得其中一個環被離子化，藉由庫倫推力來旋轉該環，當TTF (tetrathiaful-valene)在內側時為 1，TTF 在外側則為 0。
在未來幾年，Heath及其團隊將致力發展分子邏輯、分子記憶體、以及奈級繞線(nano-size wires)。
論文出處:
Charles P. Collier, Gunter Mattersteig, Eric W. Wong, Yi Luo, Kristen Beverly, Jose Sampaio, Francisco M. Raymo, J. Fraser Stoddart, and James R. Heath, Catenane-Based Solid State Electronically Reconfigurable Switch, Science 2000 August 18; 289: 1172-1175.
--摘譯自:
UCLA Chemists Report Significant Progress Toward Molecular Computers , ScienceDaily, 8/25/2000
<http://www.sciencedaily.com/releases/2000/08/000825082459.htm>
UCLA News
<http://www.uclanews.ucla.edu/Docs/LSSW358.html>
-- 責任編輯: rogers <walker1@ms28.hinet.net>
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