Svenska forskare gör det lättare bygga molekylär elektronik

2015-10-06 12:36  

Svenska och brittiska forskare har gjort en upptäckt som kommer att göra det lättare att konstruera elektronik av molekyler.

I takt med att elektroniken krymper närmar sig dagens halvledarteknik rent fysikaliska gränser. Med det ökar risken att utvecklingen mot allt snabbare och mindre kretsar bryts. Därför vänder sig världens kretskonstruktörer blicken mot organiska molekyler.

Genom att utnyttja deras förmåga att transportera elektroner, eller låta riktningen på deras spinn representera ettor och nollor, ska allt från kvantdatorer till molekylvarianter av mer konventionella elektronikkomponenter utvecklas. Dit hör motsvarigheter till transistorn.

Ett lovande byggmaterial är porfyriner, en grupp kemiska föreningar, som bland annat sköter elektrontransporten vid fotosyntesen i gröna växter. Genom att fästa molekyler av porfyrin vid substrat av metall skulle en ny typ av supersmå och täta elektronikkretsar kunna byggas upp. Men då gäller det att veta hur man ska kunna bygga och kontrollera dem. Och för att göra det måste forskarna känna till hur de binder till ytan.

Hittills har forskarna utgått från att alla typer av porfyrin, med eller utan metallkärna, binder kemiskt till en yta. Det ställs på huvudet sedan Andreas Larsson vid Luleå tekniska universitet och hans kolleger visat att bindningen i bland är rent fysisk. Det måste man ta hänsyn till när man bygger kretsarna så att de byggs på rätt sätt.

- När man gör molekylärelektronik får ju inte molekylerna glida bort utan man vill ha dem där man ska ha dem.

Enligt Andreas Larsson har upptäckten öppnat ett nytt forskningsfält.

- Den innebär ett nytt tänk inom molekylärelektronik. Rönen har väckt stor uppmärksamhet och förvåning i forskarvärlden, säger han.

Kan man säga att det är ett genombrott för den molekylära elektroniken?

- Ett stort genombrott inom forskningen är inte samma sak som att det når in i våra datorer och telefoner.

Men kan man säga att det kan bli lättare att konstruera molekylär elektronik då?

- Ja, det kan man säga, konstaterar Andreas Larsson.

De experimentella studierna gjordes vid the School of Physics & Astronomy vid University of Nottingham och de teoretiska modelleringarna, utförda vid High-Performance Computing Center North (HPC2N) i Umeå, gjordes av tillämpad fysik, Luleå tekniska universitet, tillsammans med University of Bath.

Resultatet har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.

 

Gilla Ny Teknik på Facebook

 

Ulla Karlsson-Ottosson

Mer om: Molekyler

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer