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Os Pesquisadores de ASU Medem A Resistência Elétrica de Únicas Moléculas - Nova Tecnologia

Os Pesquisadores na Universidade Estadual do Arizona desenvolveram um método relativamente directo para medir a resistência elétrica de únicas moléculas. O avanço, uma realização técnica em termos de sua precisão e a repetibilidade, prometem ter um impacto enorme no campo de germinação da eletrônica molecular.

Os pesquisadores, Nongjian Tao, um professor da engenharia elétrica de ASU, e seu estudante Bingqian Xu, disseram que seu método supera três assuntos espinhosos nas medidas da resistência elétrica de uma única molécula.

“O Que nós temos é uma técnica que as garantias uma molécula sejam anexadas entre dois eléctrodos todas as vezes; nós podemos identificar quanto as moléculas estam presente; e nós podemos fazer milhares de medidas numa questão de minutos,” Tao disse.

Tao e Xu publicaram sua pesquisa na introdução do 29 de agosto do compartimento da Ciência. O papel é intitulado “Medida da única resistência da molécula pela formação repetida de junções moleculars.”

As Procuras para uns dispositivos electrónicos mais rápidos estão empurrando cientistas para considerar novos tipos de circuitos eletrônicos enquanto os coordenadores alcançam os limites físicos de circuitos construídos do silicone. Uma alternativa prometedora é a eletrônica molecular, onde as moléculas individuais seriam a base para circuitos eletrônicos.

Os Avanços na eletrônica molecular têm sido feitos firmemente nos últimos anos, Tao disse, mas as perguntas básicas permanecem, uma de que é o que é a resistência de uma única molécula?

Fazer medidas em um nível molecular apresenta diversos problemas relativos ao tamanho dos materiais que estão sendo testados, Tao disse.

“Há as técnicas que podem segurar alguns destes problemas, mas não todo,” Tao disse. “Permitem que você determine a resistência de uma única molécula, mas alguns não o dirão quantas moléculas estão lá (qual poderia variar de alguns aos milhares), alguns não têm sempre um contacto apropriado à molécula para fazer a medida e ainda outro não têm as estatísticas lá. Nossos fazem.”

Tao e Xu fazem a medida da única resistência da molécula repetidamente formando milhares de junções moleculars em que as moléculas são conectadas directamente a dois eléctrodos. Executaram estes testes em várias moléculas com as duas extremidades que podem fortemente anexar aos eléctrodos do ouro.

Os pesquisadores de ASU criam as junções moleculars repetidamente movendo uma ponta do microscópio da escavação de um túnel da exploração do ouro e fora do contacto com uma carcaça do ouro em uma solução que contem a molécula da amostra para formar uma junção molecular.

Durante a fase inicial de puxar o eléctrodo da ponta fora do contacto com o eléctrodo da carcaça, a condutibilidade diminui em uma forma por etapas com cada etapa que ocorre em um múltiplo de inteiro do quantum da condutibilidade (1 sobre 12.900 ohms). As etapas do quantum da condutibilidade sinalizam que dois eléctrodos estão conectados por meramente alguns átomos e moléculas do ouro. Puxar Mais Adicional quebra os últimos átomos do ouro e sae dos dois eléctrodos conectados por algumas moléculas.

Este estado avançado é associado com a aparência de uma nova série de etapas da condutibilidade que são muitos ordens de grandeza mais baixos do que o quantum da condutibilidade e varia da molécula à molécula.

“Nossa ideia é relativamente simples,” Tao explicou. “Devido a sua simplicidade, pode ser feita repetidamente e fornecido uma qualidade dos dados que faltaram em muitas outras experiências.”

Quando as medidas feitas forem acta, sua importância poderia ser enorme, disse.

“Agora você pode começar testar e para compreender uma molécula antes que você construa um dispositivo fora dele,” Tao disse. “Esta técnica fornece uma plataforma básica do teste que seja necessária para o esforço de construir dispositivos electrónicos moleculars.”

O Estado do Arizona tem diversos outros pesquisadores que fizeram contribuições importantes para a resolução do elétron básico para transportar problemas na eletrônica molecular, incluindo professores Stuart Lindsay e Otto Sankey na física e na astronomia; Ventania de Devens, Thomas Moore e Anna Moore na química e na bioquímica; e Balsa de David na engenharia elétrica.

29 de agosto de 2003 Afixadoth

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

Last Update: 12. June 2013 02:01

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