12 juni 2018
Schakelen met moleculen
Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van fysici van de Technische Universiteit van München heeft moleculen ontwikkeld die door het aanleggen van een spanning kunnen omschakelen tussen twee verschillende structuren.
Afbeelding: Yuxiang Gong / TUM / Journal of the American Chemical Society
Zo’n nanoschakelaar kan de basis vormen voor een nieuw soort toepassingen waarin op silicium gebaseerde componenten door organische moleculen zijn vervangen. Het team heeft in eerste instantie een methode ontwikkeld om nauwkeurige elektrische contacten met moleculen in sterke optische velden te maken en deze door het aanleggen van een spanning te controleren. Bij een potentiaalverschil van ongeveer 1 V verandert het molecuul van structuur: het wordt plat, gaat geleiden en verstrooit licht. Dit optische gedrag – dat verschilt afhankelijk van de structuur van het molecuul – is voor de onderzoekers bijzonder opwindend, omdat deze verstrooiing (Raman-verstrooiing, om precies te zijn) niet alleen kan worden waargenomen maar ook via de aangelegde spanning kan worden in- en uitgeschakeld. De onderzoekers hebben moleculen gebruikt die door teams in Basel en Karlsruhe zijn gesynthetiseerd. Onder invloed van lading kunnen deze moleculen hun structuur op een specifieke manier veranderen. Ze worden aangebracht op een metalen oppervlak; het elektrische contact wordt gevormd door een scherpe glazen punt die van een uiterst dunne metaalcoating is voorzien.
Technische Universiteit München
www.tum.de
