Framtidens elektronik – på molekylnivå

14 June 2013

Den tekniska utvecklingen rasar vidare och elektroniken blir bara mindre och mindre. Det verkar inte finnas något slut på hur små våra elektriska konstruktioner kan bli. Länge har företagen kunnat göra saker mer effektiva genom att helt enkelt bara konstruera dem mindre och mindre. Man har dock vetat att det funnits gränser för hur länge man kan fortsätta med det. Men nu verkar det som om forskarna upptäckt sätt att komma förbi även dessa gränser. I en avhandling vid Uppsala universitet har Henrik Löfås presenterat hur man kan använda sig av molekylstor teknik för att ta sig förbi tidigare kända begränsningar.

Den tidigare begränsningen

I princip har alla transistorer fungerat på samma sätt i snart 60 år. Den enda skillnaden har varit deras storlek. Teknikföretagen har blivit bättre och bättre på att bygga mindre och därmed få plats med fler transistorer på en allt mindre yta. På så sätt har man kunnat bygga snabbare och snabbare datorer och annan elektronik. Man har dock varit medveten om att den här utvecklingen inte varit hållbar. När man kommer ner till en viss storlek, på nanonivå, uppstår effekter enligt andra fysikaliska principer än tidigare. Vid den storleken gäller andra naturlagar än vid större storlekar. Ett vanligt exempel som brukar användas är transistorernas höljen. När de blir allt för tunna kommer elektroner att kunna ta sig igenom höljet enligt kvantmekaniska naturlagar. Det här är ett problem.

En del av lösningen – designade molekyler

I sin avhandling ”Computational Studies of Electron Transport in Nanoscale Devices” behandlar Henrik Löfås detta problem. En del av lösningen är att bygga elektronik på ett helt nytt sätt. Att använda sig av specialdesignade molekyler för att genomföra det man vill ha genomfört. Rätt designad molekyl kan fungera som komponent i flera elektroniska produkter, som t.ex. minne till datorer och mobiltelefoner. Trots deras ringa storlek kommer de inte att påverkas av de tidigare begränsningarna som uppstår på nanonivå. Detta kan alltså snart blir verklighet för företag som Miltronic AB m.fl. inom elektronikbranschen och en nytt steg inom produktutvecklingen kanske är att vänta.

Det ser alltså ut som att den tekniska utvecklingen kommer att kunna fortsätta i den allt ökande takten. Det verkar inte finnas någon bortre gräns för hur liten vår elektronik kommer att kunna bli.