सिंगल अणु इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए नए आण्विक तार

इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिकल परीक्षण उपकरण | इलेक्ट्रॉनिक्स और विद्युत परीक्षण उपकरण (जुलाई 2019).

Anonim

टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के वैज्ञानिकों ने पहले आणविक तारों की तुलना में अभूतपूर्व उच्च आचरण प्राप्त करने के लिए ऑर्गोमेटोमेटिक रथिनियम के साथ एक नए प्रकार के आणविक तार को डिजाइन किया। इन तारों में उच्च आचरण की उत्पत्ति मूल रूप से समान आणविक उपकरणों से अलग होती है और अत्यधिक संचालन "डोप्ड" आण्विक तारों के विकास के लिए एक संभावित रणनीति का सुझाव देती है।

उनकी धारणा के बाद से, शोधकर्ताओं ने इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को अभूतपूर्व आकारों में कम करने की कोशिश की है, यहां तक ​​कि कुछ अणुओं से उन्हें बनाने के बिंदु तक भी। आण्विक तार इस तरह के कमजोर कॉन्ट्रैप्शन के निर्माण खंडों में से हैं, और कई शोधकर्ता सावधानीपूर्वक डिजाइन किए गए अणुओं से अत्यधिक प्रवाहकीय, स्थिर तारों को संश्लेषित करने के लिए रणनीतियों का विकास कर रहे हैं।

टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं की एक टीम, जिसमें यूया तनाका समेत एक धातु इलेक्ट्रोड-अणु-धातु इलेक्ट्रोड (एमएमएम) जंक्शन के रूप में एक उपन्यास आणविक तार बनाया गया था जिसमें एक पॉलीयने, एक कार्बनिक चेन-जैसे अणु, "डॉप" एक रूटेनियम आधारित इकाई रु (डीपीपीई) 2 । अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के जर्नल के कवर में दिखाया गया प्रस्तावित डिज़ाइन, सोना इलेक्ट्रोड की विशेषताओं पर विचार करते हुए तार के परमाणुओं के संचालन कक्षों के ऊर्जा स्तर को इंजीनियरिंग पर आधारित है।

स्कैनिंग सुरंग सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके, टीम ने पुष्टि की कि इन आणविक तारों का संचालन पहले से सूचित कार्बनिक आणविक तारों की तुलना में बराबर या उससे अधिक था, जिसमें लौह इकाइयों के साथ समान तार "डॉप" भी शामिल था। इन परिणामों से प्रेरित, शोधकर्ताओं ने प्रस्तावित तार के बेहतर आचरण की उत्पत्ति की जांच करने के लिए आगे बढ़े। उन्होंने पाया कि मनाया संचालन गुण पहले से ही इसी तरह के एमएमएम जंक्शन से अलग थे और कक्षीय विभाजन से व्युत्पन्न थे। दूसरे शब्दों में, कक्षीय विभाजन धातु परमाणुओं और तार अणुओं के बीच इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण को सुविधाजनक बनाने के लिए एक नया "हाइब्रिड" कक्षीय परिभाषित करने के लिए परमाणुओं के मूल इलेक्ट्रॉन कक्षाओं में परिवर्तन लाता है। तनाका के अनुसार, "किसी भी अन्य एमएमएम जंक्शन के लिए इस तरह के कक्षीय विभाजन व्यवहार की शायद ही कभी रिपोर्ट की गई है।"

चूंकि उच्चतम (एचओएमओ) और निम्नतम (एलयूएमओ) पर कब्जा कर लिया गया आणविक कक्षाएं परमाणु कक्षाओं के संचालन को बढ़ाने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है, प्रस्तावित संश्लेषण प्रोटोकॉल इस ज्ञान का फायदा उठाने के लिए एक नई तकनीक को गोद लेता है, क्योंकि तनाका कहते हैं, "वर्तमान अध्ययन से पता चलता है एक बेहद संकीर्ण होमो के साथ आणविक तारों का एहसास करने के लिए एक नई रणनीति? एमएमएम जंक्शन गठन के माध्यम से LUMO अंतराल। "

प्रस्तावित तारों के मौलिक रूप से अलग-अलग संचालन गुणों के लिए यह स्पष्टीकरण उपन्यास आणविक घटकों के रणनीतिक विकास को सुविधाजनक बनाता है, जो भविष्य के कमजोर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण खंड हो सकते हैं।

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