Bygge broer mellem nanotråde

Placer et lag guld kun et par atomer højt på en overfladeleje af germanium, påfør varme på det, og ledninger dannes af sig selv. Guld-inducerede ledninger er, hvad Mocking foretrækker at kalde dem. Ikke 'guldledninger', da ledningerne ikke udelukkende er lavet af guldatomer, men også indeholder germanium. De er ikke mere end et par atomer i højden og er adskilt med højst 1,6 nanometer (en nanometer er en milliontedel af en millimeter). Nanoteknologer slår bro over dette lille 'gab' med et kobber-phthalocyanin-molekyle. En perfekt pasform. Dette molekyle viste sig at være i stand til at rotere, hvis elektronerne, der strømmer mod det, har tilstrækkelig energi, så den kan fungere som en kontakt. Hvad mere er:kobberatomet i dette molekyle flyder i vakuumet over mellemrummet - helt frigjort. Dette kan give forskere mulighed for at identificere nye egenskaber, som nanotrådene kan besidde.

Kvanteeffekter

Mocking formåede også at fremstille nye 1D-strukturer med to forskellige metaller, iridium og kobolt - opnår helt andre resultater. For eksempel, han var i stand til at bevise, at der opstår kvanteeffekter af iridium, når det opvarmes til stuetemperatur, hvilket fører til, at ledningerne altid er 4,8 nanometer, eller et multiplum deraf, i længden. Dette forbløffende resultat blev offentliggjort i Naturkommunikation tidligere i år. Når kobolt, den tredje af metallerne, blev opvarmet, ingen ledninger blev dannet.

I stedet, små 'øer' og 'nanokrystaller' dukkede op.

Bottom-up nanoelektronik

Mocking brugte halvlederen germanium som substrat for hvert af de tre metaller, da den er nem at arbejde med ved relativt lave temperaturer og besidder en passende krystalstruktur. Scanning Tunneling Microscopy (STM) er ideel til at undersøge disse strukturer. Hans forskning er af fundamental betydning, da overraskende fysiske effekter er mærkbare ved dekonstruktion til de lavere dimensioner, op til 1D. Det giver også mulighed for "bottom-up"-fremstilling af elektroniske kontakter:start med de mindste, selvorganiserende strukturer, tilføje molekyler, og fortsæt derfra. Processen er stadig i sin vorden, men kan blive et alternativ til den nuværende 'top-down' tilgang, hvilket indebærer at fjerne stadig flere dele fra en større struktur. De guld- og iridium-inducerede ledninger kan danne startblokke for processen. koboltøerne, selvom mindre egnet til denne nye type elektronikvidenskab, giver grundlæggende ny indsigt.