science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Elektronica met één molecuul en chemisch solderen

(PhysOrg.com) -- Elektronica met één molecuul is een divisie van nanotechnologie die enkelvoudige moleculen als elektronische componenten gebruikt en de studie ervan heeft als uiteindelijk doel de grootte van gewone elektrische circuits te verkleinen. Sinds 1974, toen Mark Ratner en Arieh Aviram van IBM voor het eerst beschreven hoe een enkel molecuul kon werken als een diode bij het doorlaten van stroom in één richting, onderzoek is vooruitgegaan in het proberen een manier te ontwikkelen om elektronica met één molecuul te gebruiken.

Echter, het grootste obstakel was om te beginnen hoe dit molecuul te verbinden. Onderzoekers hebben geprobeerd metalen elektroden rechtstreeks aan te sluiten, evenals een poging om ze te verbinden met geleidende polymeren, beide met weinig succes.

Echter, volgens een studie gepubliceerd in de Tijdschrift van de American Chemical Society , het lijkt erop dat er een doorbraak kan zijn. Yuji Okawa van het National Institute for Materials Science in Japan en zijn team hebben een manier ontwikkeld om afzonderlijke moleculen te binden en te bedraden. Beginnend met een monomoleculaire film van diacetyleen op grafietsubstraat, ze deponeren ftalocyanine om nanoclusters te vormen. Met een punt van een scanning tunneling microscoop, ze brengen een gepulseerde spanning aan over de punt en het ftalocyanine-oppervlak die een ketenpolymerisatie van het diacetyleen initieert, vormen een polymeer nanodraad die vervolgens bindt aan het ftalocyaninemolecuul.

Okawa is nu van plan om deze ftalocyaninemoleculen te testen als diodes, met het uiteindelijke doel om een ​​elektronisch circuit met één molecuul te creëren. Hoewel het idee dat elektronica met één molecuul op de markt komt nog ver weg is, deze nieuwe ontdekking is een doorbraak en brengt een stap dichter bij de mogelijkheid ervan.

© 2010 PhysOrg.com