Terciptanya Transistor Molekular Pertama di Dunia

Sekelompok ilmuwan telah berhasil menciptakan transistor pertama yang terbuat dari molekul tunggal. Tim ini, terdiri dari para peneliti dari Universitas Yale dan Institut Ilmu dan Teknologi Gwangju di Korea Selatan, mempublikasikan temuan mereka pada tanggal 24 Desember di jurnal Nature.

Tim tersebut, meliputi Mark Reed dari Harold Hodgkinson Professor of Engineering & Applied Science di Universitas Yale, menunjukkan bahwa molekul benzene yang melekat pada kontak emas dapat bertindak sebagai layaknya transistor silikon.

Para peneliti ini mampu untuk memanipulasi sifat energi berbeda dari molekul yang tergantung pada voltase yang mereka terapkan melalui kontak tersebut. Dengan memanipulasi sifat energi tersebut, mereka mampu unutk mengontrol aliran yang melalui molekul itu.

“Ini seperti menggelindingkan bola di atas bukit, dimana bola tersebut mewakili aliran listrik dan tinggi bukit itu mewakili sifat energi berbeda dari molekul itu,” kata Reed. “Kita dapat menambahkan tinggi bukit tersebut, dengan memperbolehkan aliran untuk dapat melewatinya ketika dalam keadaan rendah, dan menghentikan aliran tersebut ketika keadaannya tinggi.” Dalam hal ini, tim tersebut mampu untuk menggunakan molekul dalam beberapa kesempatan yang sama sebagai transistor regular yang digunakan.

Pekerjaan ini dibuat berdasar pada penelitian yang telah dilakukan Reed sebelumnya di tahun 1990an, dimana mendemonstrasikan bahwa molekul individual dapat terperangkap diantara kontak listrik. Semenjak hal itu, dia dan Takhee Lee, seorang teman mantan postdoctoral dan sekarang menjadi profesor di Institut Ilmu dan Teknologi Gwangju, mengembangkan beberapa teknik tambahan selama beberapa tahun yang memperbolehkan mereka untuk “melihat” apa yang terjadi pada tingkat molekular.

Komponen kuci utama dalam penemuan ini adalah mampu untuk membuat kontak listrik dalam skala yang kecil, mengidentifikasikan molekul ideal untuk digunakan, dan mencari tempat dimana meletakkan mereka dan bagaimana menghubungkan mereka. “Ada banyak sekali manfaat teknologi dan pemahaman yang kita bangun dalam beberapa tahun untuk mewujudkannya dapat terjadi,” jelas Reed.

Ada banyak sekali keuntungan dalam menggunakan beberapa molekul pada sirkuit computer karena transistor tradisional tidaklah mungkin pada skala kecil tersebut. Tetapi Reed menekankan bahwa ini adalah terobosan ilmiah yang sangat tepat sekalidan bahwa penerapan prakteknya, seperti “komputer molekular” yang sangat kecil dan cepat – jika mungkin saja – dalam beberapa dekade ke depan.

“Kita tidak berencana untuk membuat generasi sirkuit terintegrasi selanjutnya,” tandasnya. “Tetapi setelah beberapa tahun bekerja untuk mencocokan pada hal ini, kita telah menyelesaikan pencarian berdekade lamanya dan menunjukkan bahwa beberapa molekul dapat bertindak sebagai transistor" (www.chem-is-try.org).