用分子转换为先进的电光器件

由慕尼黑技术大学(TUM)的物理学家领导的国际研究小组开发了一种分子，可以使用施加的电压在两种结构不同的状态之间切换。这种纳米开关可以作为开创性设备的基础，可以用有机分子取代硅基组件。

新电子技术的发展推动了功能元件尺寸的不断减少。在国际合作的背景下，慕尼黑技术大学的物理学家团队成功地将单个分子用作光信号的开关元件。

慕尼黑工业大学物理系的纳米科学家Joachim Reichert说：“只用一个分子进行转换，使未来的电子设备更接近微型化的最终极限。”

不同的结构 - 不同的光学特性

该团队最初开发了一种方法，使他们能够在强光场中与分子建立精确的电接触，并使用施加的电压来控制它们。在大约1伏的电位差下，分子改变其结构：它变得平坦，导电并散射光。

这种根据分子结构而不同的光学行为对于研究人员来说是非常令人兴奋的，因为在这种情况下散射活动 - 拉曼散射 - 可以被观察到，同时通过开关来打开和关闭。施加电压。

挑战技术

研究人员使用了由巴塞尔和卡尔斯鲁厄的团队合成的分子。当它们带电时，分子可以以特定的方式改变它们的结构。它们被安排在金属表面上，并使用玻璃碎片的角部与非常薄的金属涂层作为尖端接触。

它用作电触点，光源和光收集器。研究人员使用该片段将激光引导至分子并测量随施加电压而变化的微小光谱信号。

从技术角度来看，电接触单个分子是极具挑战性的。科学家们现已成功地将这一过程与单分子光谱学相结合，使他们能够以极高的精度观察分子中最小的结构变化。

硅的竞争

分子电子学的一个目标是开发可以使用集成的和可直接控制的分子取代传统的硅基组件的新型器件。

由于其微小的尺寸，该纳米系统适用于光电子学中的应用，其中需要使用电势变化来切换光。