Ny teknologiplatform til molekylbaseret elektronik

Forskere ved Nano-Science Center ved Københavns Universitet har udviklet en ny nanoteknologisk platform til udvikling af molekylbaserede elektroniske komponenter ved hjælp af vidundermaterialet grafen. På samme tid, de har løst et problem, der har udfordret forskere fra hele verden i ti år.

Siden opdagelsen i 2004, grafen er blevet kaldt et vidundermateriale, dels fordi det er 200 gange stærkere end stål, en god elektrisk leder og er kun et enkelt atomlag tykt. Med disse egenskaber, der er skyhøje forventninger til, hvad grafen kan bruges til. Derfor arbejder forskere rundt om i verden på at udvikle metoder til fremstilling og ændring af grafen. I en nyligt offentliggjort artikel i tidsskriftet Avancerede materialer , forskere i nanokemi ved Institut for Kemi beskriver, hvordan de er blandt de første i verden til kemisk at kunne producere store flager af grafen.

"Ved hjælp af kemiske og fysiske processer, som vi har arbejdet på at udvikle i de seneste år, vi er nu i stand til at producere så store flager af grafen, at vi kan bruge flagerne som komponenter i en helt ny teknologiplatform inden for molekylbaseret elektronik, ”siger nanokemiker Kasper Nørgaard, der sammen med sine danske og kinesiske kolleger i Dansk-Kinesisk Center for Molekylær Nano-Elektronik på Nano-Science Center, står bag den nye platform samt løsningen på ti år gammelt problem.

For mere end 10 år siden, da det blev udråbt, at nanotekologi kunne revolutionere computerteknologi, det var delvist, fordi de forestillede sig, at udviklingen af ​​molekylær elektronik var lige om hjørnet. Molekylær elektronik indebærer udskiftning af traditionelle elektriske komponenter med molekyler, skabe små elektroniske kredsløb til brug i, for eksempel, computere og datalagring. Dette har vist sig at være mere udfordrende end forventet, dels fordi komponenterne kortsluttede, når molekylerne kom i kontakt med elektroder og derfor ikke var i stand til at skabe et brugbart kredsløb. Graphene er løsningen på problemet.

"Vi kan nu placere en af ​​vores grafenflager oven på molekylerne, beskytter systemet mod kortslutninger. Sådan udviklede vi en ny teknologiplatform til brug i udviklingen af ​​ny elektronik baseret på molekyler, ”siger Kasper Nørgaard, der forklarer, at i det dansk-kinesiske samarbejde, de forsøger at bruge molekyler med forskellige egenskaber i platformen, for eksempel, molekyler, der kan skifte mellem at være ledende og ikke-ledende. Dette baner vejen for fremtidens elektronik på områder som hukommelsesteknologi, ultratynde skærme og solceller.