Naarmate de vraag naar nano-apparaten groeit, groeit ook de noodzaak om de functionaliteit van dergelijke apparaten te verbeteren, die kwetsbaar zijn voor veranderingen in de ladingsverdeling, energieniveaus of conformatie. Vandaar de wens om de drie huidige methoden voor ladingscontrole te beoordelen:gating door elektrochemicaliën, doping door hangende groepen en doping door gegloeide motieven.

Een nieuw artikel gepubliceerd in The European Physical Journal B geschreven door Zainelabideen Yousif Mijbil, van het College of Science, Al-Qasim Green University, Al-Qasim Town, Babylon Province, Irak, heeft tot doel de functionaliteitsmethoden van nano-apparaten te prioriteren en te rangschikken op basis van hun potentiële impact en om de reden voor zo'n op invloed gebaseerde hiërarchie.

Mijbil legt uit dat het uitvoeren van een dichtheidsfunctionaaltheorie-analyse van de invloed van ladingsoverdracht van gegloeide, hangende en analyt heteromotieven op de elektronische eigenschappen van enkele benzeen-, naftaleen- en antraceen-gastheermoleculen twee belangrijke nieuwe bevindingen onthult.

Ten eerste onthulde de onderzoeker een hiërarchie waarin de hangermethode op de eerste plaats kwam. Deze techniek omvat het bevestigen van een externe groep, of een zogenaamde hanger, aan een molecuul waarbij de aangehechte groepen een waterstofatoom vervangen, verbroken bindingen verzadigen of eenvoudigweg aan het molecuul vasthaken.

De volgende in de rangorde hiërarchie was de methode voor het dopen van gloeien, die Mijbil beschrijft als het vervangen van een of meer plaatsen door een heteromotief of gegloeid motief zoals pyridine, wat benzeen is met een gegloeid stikstofatoom.

De methode met het laagste ladingsoverdrachtspotentieel was de analyttechniek, het elektrochemische poorten van de junctie door deze te omringen met oplossingen om het poortveld te verbeteren.

Mijbil voegt eraan toe dat de tweede belangrijkste bevinding van het artikel de onthulling is dat de sequentie evenredig is met moleculaire vervorming, waarbij de hoogste moleculaire vervorming leidt tot de hoogste ladingsoverdracht.

De auteur concludeert dat deze resultaten significant kunnen zijn bij het fabriceren van moleculaire logische circuits door de gevoeligheid van de junctie voor de poortspanning te verbeteren. Dit, voegt Mijbil eraan toe, zou een laag energieverbruik mogelijk maken en zou de haalbaarheid kunnen vergroten van de ontwikkeling van snel aan-uit schakelen. + Verder verkennen

Elektronen gebruiken om moleculaire herkenning te versnellen