Device ter grootte van één enkel molecuul

Onderzoekers van de TU Delft, de Universiteit Groningen en Stichting FOM hebben een molecuul ontworpen dat als nuttige bouwsteen kan fungeren in elektronische circuits met nanometer-afmetingen.

Het molecuul functioneert als een resonant tunneling device, een essentiële component voor onder meer mobiele telefoons en WiFi. In conventionele halfgeleidertechnologie zijn deze componenten opgebouwd uit verschillende laagjes van verschillende materialen. Het is voor het eerst dat zo’n device gerealiseerd is op de kleinst denkbare schaal. Hiermee is het een interessante optie voor de voortgaande miniaturisering van elektronische componenten. Moleculen hebben doorgaans afmetingen van enkele nanometers, en dat is de uiterste limiet voor het verkleinen van hedendaagse elektronische componenten zoals diodes, transistors, en resonant tunneling devices. De RF-elektronica in mobiele telefoons en WiFi is aangewezen op het gebruik van resonant tunneling devices die een negatieve differentiële geleiding vertonen: een toename van de aangelegde spanning resulteert in een afname van de stroom door de component. Dit effect kan worden gebruikt om elektrische signalen te versterken. De researchteams in Delft en Groningen hebben in één enkel molecuul een zeer prominent aanwezige negatieve differentiële geleiding gemeten die kon worden ingesteld door het molecuul mechanisch te manipuleren, en wel door de afstand te variëren tussen de twee elektrodes waaraan het molecuul vastzit.

TU Delft
(015) 278 9111
www.tudelft.nl
info@tudelft.nl