导电有机分子革新计算技术:迈阿密大学与罗切斯特大学合作

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迈阿密大学、罗切斯特大学和佐治亚理工学院的科学家团队公布了一项突破性发现,有望彻底改变未来的计算技术 [1, 2, 5]。他们开发出据信是世界上导电性最强的有机分子 [2, 3]。这种分子有潜力取代计算机芯片中的硅,从而制造出更小、更强大、更节能的设备 [1, 2]。

小型化的挑战

正如迈阿密大学物理学教授王坤解释的那样,目前的硅基技术正在达到其物理极限 [1]。寻找替代材料来导电对于进一步小型化电子元件至关重要 [1, 5, 13]。分子材料具有功耗更低、更易于定制和成本效益高等优点 [2, 3]。

新型分子

新发现的分子由碳、硫和氮组成 [1, 2, 5]。它允许电子在其中传输,而不会在创纪录的距离内损失能量 [1, 3, 5]。这是一项重大突破,因为以前的分子材料存在远距离导电性损失的问题 [2, 3, 5]。该研究结果发表在《美国化学会杂志》上 [1, 2, 5, 7]。

潜在应用

这种新型分子可以带来更节能、更具成本效益的计算设备 [1, 2]。其独特的结构还可以实现硅基材料无法实现的功能,从而可能彻底改变基于分子的量子信息科学 [1, 5]。该分子在日常条件下稳定,可以与微芯片中的纳米电子元件集成 [1, 5]。

制造该分子所需的材料价格低廉,可以在实验室中制造 [1]。未来的研究将侧重于探索在各种疾病中微生物与宿主之间相互作用的调节 [1]。

第17届欧洲分子电子学会议(ECME 2025)将于2025年9月22日至26日在英国剑桥举行 [6]。

本文基于我们的作者对以下资源材料的分析:www.eurekalert.org, www.rochester.edu 和 www.miami.edu。

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