Organisk nanoelektronik et skridt nærmere:Forskere bruger metalkrystal til at organisere organiske materialer

Selvom de kunne revolutionere en lang række højteknologiske produkter såsom computerskærme eller solceller, organiske materialer har ikke den samme ordnede kemiske sammensætning som uorganiske materialer, forhindrer videnskabsfolk i at bruge dem til deres fulde potentiale.

Men et internationalt team af forskere ledet af McGills Dr. Dmitrii Perepichka og Institut national de la recherche scientifiques Dr. Federico Rosei har offentliggjort forskning, der viser, hvordan man løser denne årtier gamle gåde. Holdet har effektivt opdaget en måde at bestille molekylerne i PEDOT, den mest industrielt vigtige ledende polymer.

Selvom Dr. Perepichka er hurtig til at påpege, at forskningen ikke er direkte anvendelig på produkter, der i øjeblikket er på markedet, han giver et eksempel på en mulig anvendelse af fundene i computerchips. "Det er et velkendt princip, at antallet af transistorer i en computerchip fordobles hvert andet år, " han sagde, "men vi er nu ved at nå den fysiske grænse. Ved at bruge molekylære materialer i stedet for siliciumhalvleder, vi kunne en dag bygge transistorer, der er ti gange mindre end det, der findes i øjeblikket." Chipsene ville faktisk kun være et molekyle tykke.

Teknikken lyder vildledende simpel. Holdet brugte et uorganisk materiale - en krystal af kobber - som skabelon.

Når molekyler falder ned på krystallen, krystallen fremkalder en kemisk reaktion og danner en ledende polymer. Ved at bruge et scanningsprobemikroskop, der gjorde det muligt for dem at se overflader med atomopløsning, forskerne opdagede, at polymererne havde efterlignet rækkefølgen af ​​krystaloverfladen.

Holdet er i øjeblikket kun i stand til at producere reaktionen i én dimension, altså at lave en streng eller linje af molekyler. Det næste trin vil være at tilføje en anden dimension for at lave kontinuerlige ark ("organisk grafit") eller elektroniske kredsløb.

Undersøgelsen blev offentliggjort online af Proceedings of the National Academy of Sciences.