Yarı İletken Yapıdaki Moleküller

Geleneksel bir silikon çip üzerinde basit moleküller ile elektriksel temas kurulabilmesi için yeni bir yöntem geliştirildi.

Teknik, Nature dergisinde, Basel Üniversitesi’nden kimyagerler ve Rüschlikon’daki IBM Research-Zurich’ten araştırmacılar tarafından belirtildiği gibi bu  sensör teknolojisi ve tıbbında gelişmeler sağlayabilir.

Yarı iletken teknolojisini daha da geliştirmek için, moleküler elektronik alan, silikon yerine ayrı ayrı moleküllerden devre bileşenleri üretmeye çalışıyor. Benzersiz elektronik özellikleri nedeniyle, moleküller geleneksel silikon teknolojisi kullanılarak uygulanıyor. Bununla birlikte, bu, bir molekülün iki ucunda elektrik temasları oluşturmak için güvenilir ve ucuz yöntemler geliştiriliyor.

Basel Üniversitesi’nden araştırmacılar ve IBM Research – Zürih, moleküllerin özelliklerinden ödün vermeden moleküller üzerine bir film nanopartikülleri yerleştirerek aynı anda binlerce metal-molekül-metal bileşeninin üretilebileceğini söylüyor. Yaklaşım karbon, hidrojen ve sülfürden oluşan alkan-dithiol bileşikleri kullanılıyor.

Araştırmacılar, moleküllerin bir ara katmanının yukarıdan ve aşağıdan metalik elektrotlarla temas ettiği bir tip sandviç yapı kullanmışlardır. Alt elektrot, iletken olmayan bir malzeme tabakası ile kaplanmış bir platin tabakasından oluşuyor. Minik gözenekler daha sonra, farklı boyutlardaki bölmelerin rasgele kalıplarını üretmek için bu tabakaya kazınarak, içinde platin elektrod ile elektriksel bir temas kuruyor.

Araştırmacılar daha sonra, belirli moleküllerin kendi kendini bir araya getirme yeteneklerinden yararlandılar. Gözeneklerin paterni üzerine, gözenekler içine kendiliğinden monte edilen ve yoğun olarak paketlenmiş tek tabakalı bir film oluşturan alkan-dithiol molekülleri içeren bir çözelti uyguladılar.

Akım, bireysel moleküller düzenli bir düzenleme ve alt platin elektrot ile bir elektrik bağlantısı sergiliyor, diyor. Moleküler tabaka ile elektriksel temas, altın nanopartiküllerden yapılan bir üst elektrot ile kurulmuş.

Araştırmacılara göre, tekniği daha önce moleküle elektrik kontağı oluşturulmasını engelleyen konuları büyük ölçüde çözüyor, örneğin filmlere nüfuz eden filamanların yüksek kontak direnci veya kısa devreleri gibi. Bu yöntemle imal edilen yapı taşları standart koşullar altında çalıştırılabilir ve uzun süreli stabilite sağlayabiliyor.

Dahası, ekip yöntemin diğer çeşitli moleküler sistemlere uygulanabileceğini ve moleküler bileşikleri katı hal cihazlarına entegre etmek için yeni yollar açtığını söylüyor.

1 Comment