כלי ניסיוני חדש לחקר יחסי גומלין ננו התקנים מולקולריים

Published on November 18, 2010 at 2:08 AM

כמו אלקטרוניקה הופכים קטנים יותר ויותר את הצורך להבין תופעות ננומטריות הופך יותר ויותר.

בגלל חומרי התערוכה מאפיינים שונים ב הננומטרי ממה שהם עושים בקני מידה גדולים יותר, טכניקות חדשות נדרשים להבין לנצל תופעות אלה חדש. צוות חוקרים בראשות פול וייס, של פרד קאוולי ב-UCLA יו"ר נאנומערכות למדעים, פיתחה כלי מחקר אינטראקציות ננומטרי. המכשיר שלהם הוא מנהור סורק כפולה, מיקרוגל בתדר בדיקה כי הוא מסוגל למדוד את האינטראקציות בין מולקולות בודדות ועל משטחים אשר המולקולות המצורפים.

"החללית שלנו יכולה להפיק נתונים על כימי, פיזי, אינטראקציות אלקטרוניות בין מולקולות מצעים יחיד, הקשר שאליו הם מחוברים. בדיוק כמו התקני מוליכים למחצה, קשרים חיוניים כאן," אמר וייס, מי שמכוון קליפורניה UCLA נאנומערכות המכון והוא גם פרופסור מכובד לכימיה וביוכימיה & מדע החומרים והנדסה.

הצוות, שכולל גם תיאורטית הכימאי מארק רטנר מאוניברסיטת Northwestern סינתטי הכימאי ג'יימס סיור מאוניברסיטת רייס, שפורסם ממצאיהם ביקורת עמיתים העת ACS Nano.

במשך 50 השנים האחרונות, תעשיית האלקטרוניקה יש השתדל לשמור על קשר עם חוק מור, חיזוי שנעשו על ידי גורדון מור א 'בשנת 1965, כי הגודל של הטרנזיסטורים במעגלים משולבים היה לחצות בערך כל שנתיים. הדפוס של ירידה עקבית בגודל של האלקטרוניקה מתקרב לנקודה שבה טרנזיסטורים יצטרך להיבנות על ננו כדי לעמוד בקצב. עם זאת, החוקרים נתקלו במכשולים ביצירת התקנים ב הננומטרי בשל הקושי של התבוננות בתופעות בגדלים רגע כזה.

הקשרים בין רכיבים הם מרכיב חיוני של האלקטרוניקה ננומטרי. במקרה של התקנים מולקולריים, polarizability מודד את המידה שבה האלקטרונים של הקשר אינטראקציה עם אלה של מולקולה בודדת. שני היבטים מרכזיים של מדידות polarizability הן את היכולת לעשות את המדידה על משטח עם רזולוציה subnanometer, ואת היכולת להבין ולשלוט מתגים מולקולריים הן לסירוגין מדינות.

כדי למדוד את polarizability של מולקולות בודדות צוות המחקר פיתח בדיקה המסוגלת מיקרוסקופ מנהור סורק סימולטני (STM) מדידות ההבדל מיקרוגל תדירות (MDF) מידות. עם היכולות MDF של החללית, הצוות הצליח לאתר את המתגים מולקולה בודדת על מצעים, גם כאשר בוררים היו במצב כבוי, יכולת המפתח חסר טכניקות הקודם. ברגע הקבוצה ממוקמת הבוררים, הם יכולים להשתמש STM כדי לשנות את המדינה או ביטול ו למדוד את האינטראקציות בכל מצב בין מתגים מולקולה בודדת ואת המצע.

המידע החדש המסופק על ידי בדיקה של הקבוצה מתמקדת במה את גבולות האלקטרוניקה יהיה, במקום מיקוד התקנים לייצור. כמו כן, כי החללית הוא מסוגל למגוון רחב של מדידות - כולל כימיים, פיזיים ואלקטרוניים - זה יכול לאפשר לחוקרים לזהות מבנים submolecular של ביומולקולות ומכלולים מורכבים.

מקור: http://www.ucla.edu/

Last Update: 3. October 2011 08:58

Tell Us What You Think

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

Leave your feedback
Submit