Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Полимеризация DBTF на поверхности золота. (A) Химическая структура молекулы DBTF, (B) СТМ-изображение молекулы, полученное в ходе работы, и (С) данные расчёта. (D) СТМ-изображение полученных полимерных цепей, (E) STM-изображение единичной цепочки.
Рис.2. Процесс подъёма молекулы с помощью иглы СТМ-зонда. (A) Схематическое изображение процесса. (B) Туннельный ток в зависимости от высоты поднятия зонда над подложкой. (C – E) СТМ-изображения одной и той же области на поверхности подложки при манипуляциях с полимерной молекулой (крестиком отмечено место подвода зонда).
Рис.3. Проводимость (G) в зависимости от длины молекулярного контакта. Экспериментальная (A) и рассчитанная (C) кривая G(z). zi – период осцилляций, связанный с отрывом очередного мономерного звена от подложки. (B) Вольтамперные характеристики описываемой системы при 3 различных расстояниях между зондом и образцом (2, 3 и 4 нм). (D) Схематическое представление процесса отрыва молекулы от подложки.
Рис.4. Полный отрыв молекулы от подложки. СТМ-изображения до (A) и после (C) отрыва полимерной молекулы. (B) Зависимость тока от расстояния зонд-подложка (внизу приведена шкала в напряжениях). (D) Схематическое представление описываемого процесса отрыва молекулы от подложки.

Как измерить проводимость полимерной молекулы?

Ключевые слова:  наноструктура, нанотехнологии, полимерные материалы, проводимость, СТМ

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

08 апреля 2009

Развитие различных электронных устройств на основе единичных молекул требует полного понимания того, как происходит транспорт носителей заряда вдоль отдельных молекулярных «проводов». На первый взгляд кажется, что всё просто: надо взять молекулу, «положить» ее между двумя электродами и померить ток при различных напряжениях. В действительности это достаточно сложная задача со множеством подводных камней, поскольку на электронную проводимость влияют самые различные факторы, в том числе длина молекулярного контакта и состав полимерной молекулы.

В работе, опубликованной недавно в Science, группа европейских учёных предложила использовать иглу СТМ-зонда в качестве электрода-манипулятора для измерения проводимости единичной полимерной молекулы. Предварительно на подложке атомарно гладкого Au (111) с помощью реакции полимеризации при нагревании до высоких температур были сформированы полимерные цепочки из дибромтрифлуорена – DBTF(рис.1). Далее такая полимерная цепочка «подцеплялась» с помощью иглы СТМ-зонда, и проводились измерения тока в зависимости от удалённости иглы от поверхности подложки (рис.2). После этоо были проведены теоретические расчёты, учитывающие механические деформации молекулы. Полученные данные практически полностью совпали с экспериментальными (рис.3). Авторам удалось также поднять полимерную цепочку из горизонтального в вертикальное положение (рис.4) и измерить проводимость молекулярного провода, несмотря на множество неудачных попыток. Полученная таким образом проводимость единичной молекулы составила 8,6*10-13 См при длине такого провода 20 нм.

Учёные надеются, что исследование контактов "металл – полимерная молекула с узкой запрещённой зоной (т.е. малым зазором между HOMO и LUMO) – металл" позволит в скором времени добиться более высокой проводимости молекулярного контакта и одновременно увеличить «дальность» прохождения тока вдоль молекулы.




Комментарии

Очень полезная информация.
М. б. подскажете как расшифровать аббревиатуру HOMO и LUMO?
М.б. известно численное значение ширины запретной (запрещённой) зоны?
Статья на википедии ( http://en.wi...g/wiki/HOMO)
Когда-то мы говорили "ВЗМО и НСМО"
А теперь всё по-заграничному...
что за слёзы такие?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Танцующая магнитная жидкость (полная версия)
Танцующая магнитная жидкость (полная версия)

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.