Enkeltmolekyle elektronik og kemisk lodning

(PhysOrg.com) -- Enkeltmolekyleelektronik er en division af nanoteknologi, der bruger enkelte molekyler som elektroniske komponenter, og dens undersøgelse har det ultimative mål at reducere størrelsen af ​​almindelige elektriske kredsløb. Siden 1974, da Mark Ratner og Arieh Aviram fra IBM første gang beskrev, hvordan et enkelt molekyle var i stand til at fungere som en diode ved at sende strøm i én retning, forskning har bevæget sig fremad i forsøget på at udvikle en måde at bruge enkelt molekyle elektronik.

Imidlertid, den største hindring har været, hvordan man opkobler dette molekyle til at begynde med. Forskere har forsøgt at forbinde metalelektroder direkte, samt forsøg på at forbinde dem med ledende polymerer, begge med lidt succes.

Imidlertid, ifølge en undersøgelse offentliggjort i Journal of the American Chemical Society , det ser ud til, at der kan være et gennembrud. Yuji Okawa fra National Institute for Materials Science i Japan og hans team har udviklet en måde at binde og sammenkoble enkelte molekyler. Startende med en monomolekylær film af diacetylen på grafitsubstrat, de afsætter phthalocyanin for at danne nanocluster. Med en spids af et scanningstunnelmikroskop, de påfører en pulserende spænding over spidsen og phthalocyaninoverfladen, som initierer en kædepolymerisation af diacetylenet, danner en polymer nanotråd, som derefter binder til phthalocyanin-molekylet.

Okawa planlægger nu at teste disse phthalocyanin molekyler som dioder, med det ultimative mål at skabe et enkelt molekyle elektronisk kredsløb. Mens ideen om, at elektronik med et enkelt molekyle rammer markedet, stadig er langt væk, denne nye opdagelse er et gennembrud og giver et skridt nærmere dens mulighed.

© 2010 PhysOrg.com