یک گام به سوی تحقق الکترونیک مولکولی با نانوساختارهای دو بعدی

تاریخ : ۲۹ خرداد ۱۴۰۱

تعداد بازدید : ۱۸۴

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان نشان دادند که با ایجاد پل میان نانوساختارهای دو بعدی می‌توان از آنها در الکترونیک مولکولی استفاده کرد.

مواد اتمی نازک مزایای  متعددی برای صنعت الکترونیک دارند که دلیل این امر ویژگی‌هایی نظیر اندازه کوچک، عملکرد فوق العاده، و ویژگی‌های منحصر به فرد این ساختارها است. در این میان، گرافن به طور تصادفی روی یک سطح قرار می‌گیرد و سیم کشی در اطراف آن به صورت رندمی ایجاد می شود. در نتیجه این ماده آماده استفاده در مقیاس انبوه نیست.

 

به همین پیشرفت‌ها در این حوزه محدود شده است. پیش از این، برای تولید ریزترین ترانزیستور گیت از گرافن و دی سولفید مولیبدن استفاده شده است. دو ماده اتمی نازک با دقت در محل مورد نظر قرار داده شدند، مواد مورد نظر به این ساختار اضافه شد.

 

به تازگی از این دو ماده برای ساخت ریزتراشه‌ها استفاده شد. گرافن و دی سولفید مولیبدن با استفاده از یک مولکول واحد که می‌توانست با هر دو واکنش نشان دهد، به هم متصل شدند. شیمی مولکول پل زدن بر رفتار دستگاه تأثیر می‌گذارد.

 

گرافن و دی سولفید مولیبدن به دلیل پیوند شیمیایی ورقه‌هایی به ضخامت یک اتم ایجاد می‌کنند. ویژگی های مختلف آنها را به ترکیبی مفید برای صنعت الکترونیک تبدیل می کند. دی سولفید مولیبدن یک نیمه رسانا است و گرافن به طور موثری رسانا است. به طور معمول، ابزارهای ساخته شده از این دو ماده روی هم قرار می گیرند. نیروهای واندروالس آنها را به هم متصل نگه می‌دارد.

 

محققان اسپانیایی به تازگی تصمیم گرفت چیزی قوی‌تر توسعه دهند. بسیاری از مواد می‌توانند پیوندهای درون صفحه‌ای را بشکنند و از نظر شیمیایی به سطح ورق متصل شوند. این واکنش، در مقادیر بالا، لایه را پاره می‌کند. تا زمانی که سطوح واکنش به اندازه کافی پایین باشد، ورق دست نخورده باقی می ماند و دارای یک پوشش شیمیایی نازک خواهد بود.

 

تحقیقات جدید در تلاش برای تولید مولکولی است که گرافن را با دی سولفید مولیبدن به صورت پل به هم متصل ‌کند.

 

محققان با تکه های دی سولفید مولیبدن، یک پل ایجاد کردند. سپس تکه ها با ورقه های گرافن مخلوط شدند، جایی که مولکول پل با گرافن برهم کنش داشت. مولکول پل گرافن را با تکه های دی سولفید مولیبدن به هم متصل کرد.

 

گرافن روی یک بستر سیلیکونی قرار داده شد و توسط الکترودها احاطه شد تا دستگاهی ساخته شود. این کار به محققان اجازه داد تا رفتار تغییر یافته شیمیایی آن را بررسی کنند.

 

از آنجایی که سیلیکون دارای بار کافی برای تبدیل گرافن به نیمه هادی است، قرار دادن دی سولفید مولیبدن روی آن بدون پل شیمیایی، الکترون‌ها را اضافه می کند.

 

اتصال ترکیبات اضافی به گرافن می تواند رسانایی آن را به خوبی تنظیم کند. کتابخانه ای از مولکول های پل که رفتار گرافن را تغییر می دهند ممکن است امکان پذیر باشد.

 

این یافته همچنین نشان می دهد که مولکول‌های مختلف ممکن است برای تولید ساختارهای عملکردی نازک چند اتمی استفاده شود.

منبع : https://chemicalnewsreports24.com/529/a-possible-step-toward-molecular-electronics/

نظر شما