General   | History   | Contacts   | Site Map   | Site Search   | Web Mail   | Internal Pages   |   English Czech

2013-03-28- RESULT - P┼Ö├şsp─Ťvek elektrochemik┼» k rozvoji molekul├írn├ş elektroniky

V├Żsledky t├Żmu elektrochemik┼» z ├Üstavu fyzik├íln├ş chemie J. Heyrovsk├ęho p┼Öisp├şvaj├ş k rozvoji molekul├írn├ş elektroniky. Pochopen├ş mechanismu p┼Öenosu elektronu v organick├Żch molekul├ích pomoc├ş klasick├Żch elektrochemick├Żch metod je prim├írn├şm p┼Öedpokladem k pochopen├ş jejich chov├ín├ş v miniaturn├şch elektronick├Żch obvodech organick├ęho typu.

V b─Ť┼żn─Ť pou┼ż├şvan├Żch technologi├şch na b├ízi k┼Öem├şku je jenom ot├ízkou ─Źasu, kdy se zastav├ş mo┼żnost zmen┼íov├ín├ş elektronick├Żch sou─Ź├ístek. V kv─Ťtnu 2012 vstoupily na trh po─Ź├şta─Źe, obsahuj├şc├ş opera─Źn├ş pam─Ť┼ą, vytvo┼Öenou na b├ízi 22 nm technologie. Zjednodu┼íen─Ť ┼Öe─Źeno, mikroprocesor tohoto typu obsahuje transistory rozm─Ťr┼» 22 nm, kter├ę mus├ş n─Ťkdo vyrobit. Mikroprocesor Core i7 od firmy Intel obsahuje d├şky t├ęto technologii neuv─Ť┼Öiteln├Żch 1,4 miliardy transistor┼». Dosa┼żen├ş 14 nm technologie je sice pl├ínov├íno na rok 2014, ale u┼ż te─Ć je jasn├ę, ┼że miniaturizace si do budoucna vy┼ż├íd├í ├║pln─Ť nov├Ż typ nanotechnologi├ş. Proto se v─Ťdci na cel├ęm sv─Ťt─Ť sna┼ż├ş p┼Öij├şt s nov├Żm p┼Ö├şstupem, kter├Ż by nahradil k┼Öem├şk jin├Żmi materi├íly o rozm─Ťrech vyhovuj├şc├şch po┼żadovan├Żm limit┼»m. St├íle ─Źast─Ťji se mluv├ş o nanomateri├ílech na b├ízi uhl├şku (grafen, uhl├şkov├ę nanotrubi─Źky) nebo o pou┼żit├ş mnohem flexibiln─Ťj┼í├şch organick├Żch molekul. Pr├ív─Ť studiem vodivost├ş organick├Żch molekul se zab├Żv├í skupina v─Ťdc┼» z Odd─Ťlen├ş molekul├írn├ş elektrochemie ├Üstavu fyzik├íln├ş chemie J. Heyrovsk├ęho AV─îR v Praze.

V sou─Źasn├ę elektronice maj├ş u┼ílechtil├ę kovy funkci vodi─Ź┼» elektrick├ęho proudu. V obvod─Ť na obr.1 by to mohl b├Żt t┼Öeba m─Ťd─Ťn├Ż nebo zlat├Ż dr├ít o ur─Źit├ę tlou┼í┼ące (zn├ízorn─Ťn mod┼Öe). Odpor vodi─Źe se d├í ur─Źit na z├íklad─Ť Ohmova z├íkona i = U/R. Konce dr├ítu se p┼Öipoj├ş ke zdroji nap─Ťt├ş U (baterie) a amp├ęrmetrem se zm─Ť┼Ö├ş prot├ękaj├şc├ş proud i, kter├Ż je nep┼Ö├şmo ├║m─Ťrn├Ż odporu dr├ítu R v┼»─Źi pohybu elektron┼». Obecn─Ť plat├ş, ┼że p┼Öevr├ícen├í hodnota odporu 1/R ud├ív├í vodivost vodi─Ź┼» G v jednotk├ích Siemens (S). P┼Öedstavme si, ┼że by v ur─Źit├ęm m├şst─Ť byl dr├ítek vyta┼żen├Ż tak, ┼że by vznikl ┼Öet├şzek slo┼żen├Ż z jednotliv├Żch atom┼» zlata (obr. 1 vlevo). Vodivost takov├ęho nanodr├ítku byla zm─Ť┼Öena a ─Źin├ş 77,4 ┬ÁS. Tato hodnota p┼Öedstavuje jedno kvantum vodivosti zlata, tj. nejmen┼í├ş m─Ť┼Öitelnou hodnotu jeho vodivosti. Je to v z├ísad─Ť vodivost kontaktu dvou atom┼» zlata. Te─Ć si p┼Öedstavme, ┼że by se povedlo mezi jednotliv├ę atomy zlata vsunout n─Ťjakou molekulu (obr. 1 vpravo) a zm─Ť┼Öit jej├ş odpor, neboli vodivost. V laborato┼Öi molekul├írn├ş elektrochemie se pr├ív─Ť pomoc├ş rastrovac├ş tunelov├ę mikroskopie prov├íd─Ťj├ş m─Ť┼Öen├ş tohoto typu. "V podstat─Ť se jedn├í o metodu statistickou, proto┼że se poka┼żd├ę nepovede jednotliv├ę molekuly mezi zlat├ę nanodr├ítky uchytit. Proto si n├í┼í v├Żzkum vy┼żaduje mnohon├ísobn├ę opakov├ín├ş experimentu. Pokud je molekula dostate─Źn─Ť dlouh├í a vodiv├í, m┼»┼że plnit funkci dobr├ęho molekul├írn├şho vodi─Źe," vysv─Ťtluje povahu experiment┼» doktorka Magdal├ęna Hromadov├í a dod├ív├í: "Na┼íe experimenty prok├ízaly, ┼że molekuly na b├ízi viologen┼» jsou vynikaj├şc├şmi molekul├írn├şmi vodi─Źi, p┼Öi─Źem┼ż jejich vodivost p┼Öekonala i doposud favorizovan├ę organick├ę molekuly na b├ízi uhl├şku."


obr_1.jpg



V├Żsledky tohoto z├íkladn├şho v├Żzkumu byly ned├ívno publikov├íny v ─Źasopise Americk├ę chemick├ę spole─Źnosti The Journal of Physical Chemistry Letters a staly se jedn├şm ze st─Ť┼żejn├şch t├ęmat rubriky ÔÇ×Science and Technology ConcentratesÔÇť ─Źasopisu Chemical & Engineering News (http://www.cen-online.org/).



Publikovaná práce:

Journal of Physical Chemistry Letters, 4, 2013, 589-595.
Viliam Kolivo┼íka, Michal Val├í┼íek, Miroslav G├íl, Romana Sokolov├í, Jana Bul├ş─Źkov├í, Lubom├şr Posp├ş┼íil, G├íbor M├ęsz├íros, and Magdal├ęna Hromadov├í. Single-Molecule Conductance in a Series of Extended Viologen Molecules.


Dal┼í├ş informace poskytne:
Mgr. Magdal├ęna Hromadov├í, Ph.D., magdalena.hromadovaatjh-inst.cas.cz; telefon: 266053197.


General   | History   | Contacts   | Site Map   | Site Search   | Web Mail   | Internal Pages   |
Webdesign 2007-2017 Hana Francova TOPlist

NAVRCHOLU.cz