De Onderzoekers ASU Meten de ElektroWeerstand van Enige Molecules - Nieuwe Technologie

De Onderzoekers bij de Universiteit van de Staat van Arizona hebben een vrij ongecompliceerde methode ontwikkeld om de elektroweerstand van enige molecules te meten. De vooruitgang, een technische voltooiing in termen van zijn precisie en herhaalbaarheid, belooft om een reusachtige invloed op het uitgroeiende gebied van moleculaire elektronika te hebben.

De onderzoekers, Nongjian Tao, een ASU elektrotechniekprofessor, en zijn student Bingqian Xu, zeiden hun methode drie netelige kwesties in de elektroweerstandsmetingen van één enkele molecule overwint.

„Wat wij hebben is een techniek dat de waarborgen één molecule tussen twee elektroden elke keer in bijlage is; wij kunnen identificeren hoeveel molecules aanwezig zijn; en wij kunnen duizenden metingen in een kwestie van minuten doen,“ bovengenoemde Tao.

Tao en Xu publiceerden hun onderzoek naar de 29 kwestie van Augustus van het tijdschrift van de Wetenschap. Het document is met een adellijke titel „Meting van enige moleculeweerstand door herhaalde vorming van moleculaire verbindingen.“

De Vraag naar snellere elektronische apparaten duwt wetenschappers om nieuwe types van elektronische kringen te overwegen aangezien de ingenieurs de fysieke die grenzen van kringen bereiken van silicium worden gebouwd. Één veelbelovend alternatief is moleculaire elektronika, waar de individuele molecules de basis voor elektronische kringen zouden zijn.

De Vooruitgang in moleculaire elektronika is regelmatig de laatste jaren gemaakt, bovengenoemde Tao, maar blijven de basisvragen, één waarvan is wat de weerstand van één enkele molecule is?

Het Maken van metingen op een moleculair niveau geeft verscheidene problemen met betrekking tot de grootte van de materialen die, bovengenoemde Tao worden getest.

„Er zijn technieken die sommige van deze problemen, maar niet allemaal kunnen behandelen,“ bovengenoemde Tao. „Zij staan u toe om de weerstand van één enkele molecule te bepalen, maar sommigen zullen u geen hoeveel molecules daar zijn (wat zich van enkelen aan duizenden) kon uitstrekken vertellen, hebben wat niet altijd een juist contact aan de molecule om de meting te maken en nog daar hebben anderen niet de statistieken. Van Ons.“

Tao en Xu maken de meting van enige moleculeweerstand door duizenden moleculaire verbindingen herhaaldelijk te vormen waarin de molecules direct met twee elektroden worden verbonden. Zij voerden deze tests aangaande diverse molecules met twee einden uit die sterk aan gouden elektroden kunnen vastmaken.

De onderzoekers ASU creëren de moleculaire verbindingen door herhaaldelijk een gouden uiteinde van de aftasten een tunnel gravend microscoop in en uit contact met een gouden substraat in een oplossing te bewegen die de steekproefmolecule bevatten om een moleculaire verbinding te vormen.

Tijdens het aanvankelijke stadium van het trekken van de uiteindeelektrode uit contact met de substraatelektrode, vermindert het geleidingsvermogen op een trapsgewijze manier met elke stap die bij een geheelveelvoud voorkomen van geleidingsvermogenquantum (1 meer dan 12.900 ohms). De geleidingsvermogen quantumstappen signaleren dat twee elektroden door slechts een paar gouden atomen en molecules worden verbonden. Het Verdere trekken breekt de laatste gouden atomen en verlaat de twee die elektroden door een paar molecules worden verbonden.

Dit recentere stadium wordt geassocieerd met het verschijnen van een nieuwe reeks geleidingsvermogenstappen die vele grootteordes lager dan het geleidingsvermogenquantum zijn en van molecule aan molecule variëren.

„Ons idee is vrij ongecompliceerd,“ verklaarde Tao. „Wegens zijn eenvoud, kan het herhaaldelijk worden gedaan en een kwaliteit van gegeven verstrekken die in veel andere experimenten.“ heeft gemist

Terwijl de gemaakte metingen minuut zijn, zou hun belang reusachtig kunnen zijn, zei hij.

„Nu kunt u beginnen om een molecule te testen en te begrijpen alvorens u een apparaat uit het bouwt,“ bovengenoemde Tao. „Deze techniek verstrekt een basistestplatform dat naar de inspanning van de bouw van moleculaire elektronische apparaten.“ noodzakelijk is

De Staat van Arizona heeft verscheidene andere onderzoekers die belangrijke bijdragen hebben geleverd tot het oplossen van de basisproblemen van het elektronenvervoer in moleculaire elektronika, met inbegrip van de Professoren Stuart Lindsay en Otto Sankey in fysica en astronomie; De Windvlaag van Devens, Thomas Moore en Anna Moore in chemie en biochemie; en David Ferry in elektrotechniek.

Gepost 29th Augustus 2003

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

Last Update: 12. June 2013 01:43

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit