About / Advertise
Genom att placera molekyler i små luftsprickor i ett elektriskt ledande material tror man sig kunna skapa effektivare elektronik än dagens. Nu har forskare vid KTH lyckats ta fram en effektiv metod att automatiskt skapa sprickor där de behövs – en tidigare akilleshäl inom forskningsområdet kallat molekylär elektronik. ETN förklarar hur det fungerar.
 |
| Valentin Dubois |
– Det vi gör är att skapa ett mönster runt omkring det område där sprickorna ska uppstå. Detta mönster i materialstrukturen är betydligt större än sprickorna, och därmed enkla att skapa, säger Valentin Dubois, forskare vid avdelningen Mikro- och nanosystem på KTH.
Alla som inte har koll på molekylär elektronik frågar sig vad detta är bra för och hur det kan användas.
Jo, molekylär elektronik handlar om att använda molekyler – som lätt kan massyntetiseras i ett labb – som extremt små elektriska komponenter.
– Tekniken har potential att skapa små logikkretsar och minnen eftersom noggrant utvalda molekyler skulle kunna utföra samma funktion som faktiska transistorer, eller likriktare, förklarar Valentin Dubois för ETN.
Grunden är att istället för att skilja elektroder åt med fast material så placerar man mycket kontrollerat molekyler i små luftgap (nanosprickor) mellan elektroderna. De elektriska egenskaperna hos molekylerna som placerats i luftgapet kan sedan studeras genom att man kör en ström genom dem, på liknande sätt som man kör en ström genom ett elektriskt motstånd.
Utmaningen tills nu har varit att kunna placera luftgap och därmed molekylerna på önskad plats – här kommer KTH-forskarnas metod in.
– Genom att bilda nanosprickor i en tunnfilm placerad på ett substrat, har vi möjlighet att massproducera separationer mellan elektroder som sedan skulle kunna kan ta emot och integrera molekyler. Detta har varit en utmaning inom molekylär elektronik, fram till nu, säger Valentin Dubois.
Genom att KTH-forskarna exakt kan förutspå sprickornas karaktärsdrag kan de redan på förhand bestämma parametrar som hur breda de ska vara, från 100 nm till 5 nm.
Forskare inom molekylär elektronik förutspår att nanosprickor kan komma att bidra till nästa generations elektronik. Här talas det om elektronikprylar, som mobiltelefoner och datorer, som blir betydligt effektivare genom snabbare processorer med lägre energiförbrukning och minnen med bättre kapacitet.
Materialet med sprickor kan också komma att bli viktigt exempelvis för DNA-sekvensering, gassensorer och kvantdatorer.
Valentin Dubois har tillsammans med KTH-forskarna Frank Niklaus och Göran Stemme nyligen fått en artikel i ämnet publicerad i den vetenskapliga tidskriften Advanced Materials. Här hittar du den (länk).
