электроника, биомолекулярная
иначе
молетроника; молекулярная электроника; нанобиоэлектроника
(англ. biomolecular electronics или molecular electronics)
—
область науки, лежащая на стыке электроники и нанотехнологий, в которой биомолекулы и реализованные в них принципы обработки информации и передачи энергии используются для создания элементов электронных устройств.
Описание
На протяжении многих десятилетий молекулы и молекулярные комплексы с их дискретными уровнями энергии и возможностью переключать молекулярную систему из одного состояния в другое являются прообразом идеальной элементной базы вычислительных устройств. По сравнению с полупроводниковой элементной базой молекулярные элементы могут обеспечить:
- более высокую степень интеграции;
- значительно меньшие энергии переключения;
- более высокую стабильность схем по отношению к проникающей радиации, в особенности для схем высокой степени интеграции.
Молекулярная элементная база сможет привести к принципиально новым возможностям, таким, как:
- полная идентичность молекулярных элементов, характеристики которых не подвержены разбросу из-за неминуемых технологических погрешностей;
- свободные от шумов одноэлектронные процессы;
- специфические молекулярные процессы передачи сигнала, которые могут позволить создавать логически более сложные исходные элементы.
Трехмерная архитектура совместно с молекулярными размерами должны увеличить на несколько порядков производительность вычислений. Однако должны быть преодолены технические барьеры, которые ограничивают сегодня возможности создания таких устройств.
Интерес к практическому использованию молекулярных систем коснулся не только области вычислительной техники. Некоторое представление об основных направлениях молекулярной электроники может дать рис.Иллюстрации
![Основные направления молекулярной электроники [3].](/upload/iblock/623/bio_el.jpg)
|
Основные направления молекулярной электроники [3].
|
Авторы
- Курочкин Илья Николаевич
- Ширинский Владимир Павлович
Источники
- Aviram A., Ratner M. A. Molecular rectifiers // Chem. Phys. Lett. 1974. V. 29. P. 277–283.
- Benenson Y., Gil B., Ben-Dor U. et al. An autonomous molecular computer for logical control of gene expression // Nature. 2004. V. 429. P. 423–429.
- Рамбиди Н. Г. Нанотехнологии и молекулярные компьютеры. — М.: Физматлит, 2007. — 256 с.