La nanotecnología permite constantemente nuevos registros en miniaturización. Sin embargo, la reducción de la dimensión de los componentes electrónicos tiene límites físicos que se alcanzarán pronto. Se requieren nuevos materiales y componentes. Aquí es donde entra la electrónica molecular. Científicos del Instituto Karlsruhe deLa tecnología KIT ahora ha tenido éxito en el desarrollo de un interruptor de palanca molecular que no solo permanece en la posición seleccionada, sino que también se puede voltear tan a menudo como se desee. Comunicaciones de la naturaleza .
"Al reemplazar componentes convencionales basados en silicio, por ejemplo, un interruptor, por moléculas individuales, los futuros circuitos electrónicos podrían integrarse en un espacio más pequeño por un factor de 100", dice Lukas Gerhard, del Instituto de Nanotecnología de KIT.
La estructura básica del interruptor electromecánico consiste en unos pocos átomos de carbono. Tres átomos de azufre forman los pies que están fijados a una superficie lisa de oro. La palanca de palanca termina en un grupo de nitrilo con un átomo de nitrógeno. Se voltea cuando el voltaje esaplicado. El campo eléctrico resultante ejerce una fuerza sobre la carga del átomo de nitrógeno. De esta manera, se establece el contacto con un segundo electrodo aquí, la punta dorada de un microscopio de túnel de barrido.
El interruptor completo mide no más de un nanómetro. A modo de comparación: las estructuras más pequeñas utilizadas en la tecnología de semiconductores tienen una dimensión de 10 nm. "La electrónica molecular, por lo tanto, sería un gran progreso", dice Gerhard.
No solo es el tamaño del interruptor lo que es notable, sino el hecho de que funciona de manera confiable y previsible. Esto significa que su funcionamiento siempre conduce a un estado de conmutación. El contacto está abierto o cerrado. Hasta ahora, la implementación deEste principio a menudo ha fallado debido a la capacidad de control insuficiente del contacto eléctrico de las moléculas individuales. Por primera vez, los investigadores de KIT ahora han logrado abrir y cerrar dicho contacto entre una molécula y una punta de oro eléctrica y mecánicamente con la frecuencia deseada, sin plásticodeformación causada.
En opinión de Gerhard, el progreso en la química sintética ha dado como resultado la posibilidad de poner a disposición una gran variedad de miles de millones de bloques de construcción molecular de diseño atómico idéntico. "Sin embargo, su interconexión requiere que se toquen sin sufrir daños".Ahora se ha encontrado un método tan gentil y Gerhard considera que esta es la novedad decisiva.
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Materiales proporcionado por Instituto Karlsruher für Technologie KIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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