由DNA制成的二极管是世界上最小的

在一项可能最终导致纳米级电子产品规模小于目前使用量的纳米级电子产品的开发中,佐治亚大学和以色列内盖夫本古里安大学的一组研究人员周一宣布,它开发了一种由单一DNA制成的二极管分子

二极管是电子器件,允许电流在一个方向上容易地流动,同时阻止电流在相反方向上流动

这些器件通常使用半导体制造,最常用作电压调节器并将交流电转换为直流电

发表在“自然化学”杂志上的一项研究中描述了这种特殊的二极管,仅由11个DNA碱基对组成,使其成为有史以来最小的二极管 - 比使用单分子噻吩1,1-二氧化物制造的更小

“50年来,我们已经能够将越来越多的计算能力投入到越来越小的芯片上,但我们现在正在推动芯片的物理极限,”佐治亚大学的主要作者Bingqian Xu在周一发表的一份声明中表示

“如果基于硅的芯片变得更小,它们的性能将变得不稳定和不可预测

”DNA分子由两个独立的氮碱基对组成 - 腺嘌呤和胸腺嘧啶,胞嘧啶和鸟嘌呤 - 通过氢键连接

在其正常形式中,DNA双螺旋不起二极管的作用

但是,当一种叫做coralyne的小分子插入到分子内的特定点时,其行为“急剧变化”,研究人员说

插入这个分子后,研究人员发现DNA分子在一个方向上允许电流强15倍 - 基本上起到二极管的作用

“这一发现非常违反直觉,因为在coralyne插入后,分子结构仍然看似对称,”徐在声明中说

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