Biyomoleküler elektronik (moleküler elektronik), elektronik
ve nanoteknolojileri içeren disiplinlerarası bir bilim alanıdır; elektronik
cihazların elementlerin oluşturulmasınnda, biyomoleküller ve bilgi işleme
prensipleri ve enerji iletimini içerir.
Moleküller ve moleküler kompleksler ayrı enerji seviyeleri
ve bir halden bir diğerine geçiş yeteneğiyle, onlarca yıldır bilgisayar
cihazlarının ideal donanım bileşenlerinin bir prototibi olmuştur. Yarıiletken
element bazlarla karşılaştırıldığında, moleküler bileşenlerin sahip olduğu
özellikler:
·
Daha yüksek integrasyon derecesi
·
Çok daha düşük geçiş (switching) enerjisi
·
İyonlaştırıcı radyasyona yüksek çip stabilitesi
(özellikle yüksek entegreli çiplere)
Moleküler elektronik bileşenler temel olarak yeni özellikler sergiler:
·
Moleküler bileşenlerin tam kimliklerinin
saptanır; ani proses hataları nedeniyle özellikleri yayılmaz
·
Gürültüsüz (noise-free) tek-elektron
prosesleridir
·
Tutarlı daha karmaşık orijinal elementler
yaratan spesifik moleküler sinyal iletim prosesleridir
Moleküler boyutların üç-boyutlu mimarisi, hesaplama
performansını önemli düzeyde arttırmalıdır. Bununla birlikte, üstesinden
gelinmesi gereken teknik engeller vardır ve bu da bu tür cihazların
üretilebilirliğini sınırlamaktadır.
Moleküler sistemlerin pratikte uygulamasıyla ilgilenen sadece
bilgisayar teknolojisi değildir. Tabloda, moleküler elektroniğin belirli
alanları gösterilmiştir.
Moleküler elektroniğin ana
eğilimleri