I Ricercatori di ASU Misurano La Resistenza Elettrica di Singole Molecole - Nuova Tecnologia

I Ricercatori all'Arizona State University hanno messo a punto un metodo relativamente diretto per la misurazione della resistenza elettrica di singole molecole. L'avanzamento, un risultato tecnico in termini di sua precisione e la ripetibilità, promette di avere un impatto enorme sul campo germogliante di elettronica molecolare.

I ricercatori, Nongjian Tao, il professor di ingegneria elettrica di ASU ed il suo studente Bingqian Xu, hanno detto che il loro metodo sormonta tre questioni spinose nelle misure della resistenza elettrica di singola molecola.

“Che Cosa abbiamo è una tecnica che le garanzie una molecola è fissata ogni volta fra due elettrodi; possiamo identificare quante molecole sono presenti; e possiamo fare in pochi minuti migliaia di misure,„ Tao ha detto.

Tao e Xu hanno pubblicato la loro ricerca nell'emissione del 29 agosto del caricatore di Scienza. Il documento è intitolato “Misura di singola resistenza della molecola da formazione ripetuta di giunzioni molecolari.„

Le Domande degli apparecchi elettronici più veloci stanno spingendo gli scienziati per considerare i nuovi tipi di circuiti elettronici mentre gli ingegneri raggiungono i limiti fisici dei circuiti sviluppati di silicio. Un'alternativa di promessa è elettronica molecolare, dove le diverse molecole sarebbero la base per i circuiti elettronici.

Gli Avanzamenti nell'elettronica molecolare sono stati fatti costantemente negli ultimi anni, Tao ha detto, ma le domande di base rimangono, una di cui è che cosa è la resistenza di singola molecola?

Effettuando le misure ad un livello molecolare presenta parecchi problemi relativi alla dimensione dei materiali che sono provati, Tao ha detto.

“Ci sono tecniche che possono trattare alcuni di questi problemi, ma non tutti,„ Tao ha detto. “Permettono che determiniate la resistenza di singola molecola, ma alcuni non vi diranno quanto molecole sono là (in grado di variare da alcuni a migliaia), alcuni sempre non hanno un contatto adeguato alla molecola per effettuare la misura ed ancora altri non hanno le statistiche là. Nostri fanno.„

Tao e Xu effettuano la misura di singola resistenza della molecola ripetutamente formando migliaia di giunzioni molecolari in cui le molecole direttamente sono connesse a due elettrodi. Hanno eseguito queste prove sulle varie molecole con due estremità che possono fissare forte agli elettrodi dell'oro.

I ricercatori di ASU creano le giunzioni molecolari ripetutamente muovendo un suggerimento del microscopio di traforo di scansione dell'oro in e dal contatto con un substrato dell'oro in una soluzione che contiene la molecola del campione per formare una giunzione molecolare.

Durante la fase iniziale di trazione dell'elettrodo del suggerimento dal contatto con l'elettrodo del substrato, la conduttanza diminuisce ad un modo graduale con ogni punto che accade ad un multiplo di numero intero del quantum di conduttanza (1 oltre 12.900 ohm). I gradini di conduttanza segnalano che due elettrodi sono connessi da soltanto alcuni atomi e molecole dell'oro. Ulteriore trazione rompe gli ultimi atomi dell'oro e lascia i due elettrodi connessi da alcune molecole.

Questo stadio avanzato è associato in seguito all'apparizione di una nuova serie di punti di conduttanza che sono molti ordini di grandezza più bassi del quantum di conduttanza e varia dalla molecola alla molecola.

“La Nostra idea è equo diretta,„ Tao ha spiegato. “A causa della sua semplicità, può essere fatta ripetutamente e fornire una qualità dei dati che hanno mancati in molti altri esperimenti.„

Mentre le misure effettuate sono minuto, la loro importanza potrebbe essere enorme, ha detto.

“Ora potete cominciare provare e capire una molecola prima che sviluppiate un'unità da,„ Tao ha detto. “Questa tecnica fornisce una piattaforma di base della prova che è necessaria verso lo sforzo di sviluppo degli apparecchi elettronici molecolari.„

Lo Stato dell'Arizona ha parecchi altri ricercatori che hanno dato i contributi importanti a risolvere l'elettrone di base per trasportare i problemi nell'elettronica molecolare, compreso i professor Stuart Lindsay ed Otto Sankey nella fisica e nell'astronomia; Raffica di Devens, Thomas Moore ed Anna Moore in chimica e biochimica; e Traghetto di David nell'ingegneria elettrica.

29 agosto 2003 Inviatoth

Date Added: Nov 20, 2003 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 01:50

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