在一系列新的研究中，科学家们已经开始将最微小的电子元件组装成简单的逻辑电路——为计算机供电的电子迷宫的构建模块。两个不同的研究小组都在他们之前使用碳纳米管和纳米线制造晶体管的工作基础上，构建了更复杂的电路，这些电路目前仍然比晶体管本身大1000倍。他们的报告今天发表在《科学》杂志上。在相关的在线发表的研究中，第三个团队已经证明，单个小分子可以像晶体管一样工作。
哈佛大学的化学家查尔斯·利伯及其同事通过交叉硅和氮化镓的纳米级导线，创建了包含多达六个晶体管的简单逻辑电路，每个交叉点形成一个晶体管。这项技术的工作原理是在激光的辅助下，催化晶体导线从每种材料的溶液中生长出来。“这是第一个有人真正使用组装策略来创建逻辑器件的案例，”利伯解释说。他认为纳米导线可以为分子电子学铺平道路，因为它们比其他技术更可预测，并且可以在没有传统光刻技术的情况下构建。“我们正在采用的方法是可以直接扩展到下一个复杂程度的方法，”他说。
采用一种稍微更传统的方法，荷兰代尔夫特理工大学的物理学家阿德里安·巴克托尔德及其同事从一层金属中雕刻出铝条，并在顶部沉积碳纳米管。然后，他们在每个纳米管的两端连接金条，创建一个晶体管，并以各种方式连接多达三个这样的器件，以制造可以执行简单逻辑功能的电路：将信号从关到开或反之亦然，将两个关信号变成一个开信号，存储一个信息单元或创建振荡信号。
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物理学家扬·亨德里克·舍恩在贝尔实验室其他研究人员的帮助下，又采取了一种不同的方法，改进了他最近描述的一种技术，即用一层小碳分子制造晶体管。舍恩用绝缘碳链稀释这些晶体管分子后发现，仅一个分子就足以打开或关闭信号，从而构成一个基本的电路元件。
在对前两份报告的评论中，弗吉尼亚州麦克莱恩市MITRE公司的纳米技术专家格雷格·曾和詹姆斯·埃伦博根解释说，这两个研究小组“是第一个将分子尺度电子学从单器件水平完全推进到电路水平的”。然而，他们补充说，科学家们仍然必须将完整的电路缩小到分子大小。然后，他们需要弄清楚如何快速、廉价和精确地将多达万亿个零件组装到一个指甲大小的芯片上。但他们写道，几个小组已经用分子尺度的零件组装了基本电路，这一事实“表明分子电子学和纳米技术已经取得了多大的进步，并且对未来非常鼓舞人心”。