Прекидач само једног молекула

Први тест за најмањи електрични прекидач

Схематски приказ молекула азобензена везаног на две металне електроде (угљене наноцевке) © Франз Стадлер / Универзитет у Регенсбургу
читају наглас

Научници су сада тестирали најмањи електрични прекидач у симулацији. Како наводе у часопису Натуре Нанотецхнологи, користили су изомер, молекул који може постојати у две просторне структуре.

"Мањи, све ефикаснији" је мото када је у питању развој рачунара и других електронских уређаја. Компоненте су се дуго кретале у незамисливо малим димензијама; На пример, транзистор на бази силицијума данас има бочну дужину од 90 нанометара. И развој се наставља: ​​величине једног нанометра - што је милионита милиметра - требало би да садрже компоненте будућности. Они би били мали попут молекула.

Али да ли молекули могу да делују као електронски уређаји? Можете рећи, они научници који се налазе на граници квантне физике и електронике у младом пољу вође „молекуларне електронике“. Међу њима је и млађа истраживачка група у Регенсбургу, коју је Волксваген Фондација финансирала са 960.000 евра. Гианаурелио Цуниберти и научници са Универзитета у Мадриду: Они су недавно симулирали склоп у којем је један органски молекул дјеловао као електрични прекидач. Резултати експеримената објављени су у актуелном мартовском броју часописа Натуре Нанотецхнологи.

Изомери као кандидати за пребацивање

Азобензен је назив који се даје молекули коју истраживачи користе да би симулирали један од најмањих електричних прекидача до сада. Азобензен припада класи молекула које постоје у различитим просторним структурама. Таква стања молекула, која се такође називају изомери, могу имати квалитативно различита својства. На примјер, врло различито реагују на електрично поље. Ову околност треба искористити у молекуларној електроници. Да би истражили електрична транспортна својства молекуле азобензена и његових изомера, физичари у Регенсбургу одабрали су сложене рачунарске симулације.

Молекуларна структура утиче на својства проводљивости

У моделу је молекул био хемијски везан за две металне наноцевке - које се састоје од атома угљеника - које делују као наноелектроде. Када се примени електрични напон, набоји могу пролазити кроз молекулу. Симулација је показала да оба изомера имају потпуно различита својства електричне проводљивости. Промена просторне молекуларне структуре - на пример, изазвана ласерским светлошћу различитих таласних дужина - тако би могла драматично да промени проток електричне струје и тако оствари функцију пребацивања на молекуларној скали. дисплеј

Важан резултат: На променљивост на кретање посебно утичу хемијске групе које молекуле везују за електроде. Цуниберти и његов тим планирају даље истраживање како би тестирали ефикасност и стабилност овог молекуларног прекидача. Њихови резултати пружиће важне информације за развој најсавременије електронике. Са свим поуздањем, истраживачи такође знају: "Молекуларни рачунар мораће још мало да сачека."

(Фондација Волксваген, 07.03.2007. - НПО)