|
Половинки молекул фуллерена могут стать элементами схем молекулярной электроники
|
|
|
|
Что будет, если взять молекулу фуллерена C60 и разрезать ее пополам словно арбуз? То, что получится в результате такого действия, называется корануленом (corannulene, C20H10), молекулы которого, согласно результатам последних исследований, могут стать основой компонентов так называемой молекулярной электроники, схемы которой миниатюризированы до уровня отдельных молекул. И из этих молекул можно достаточно просто "составлять" распространенные виды базовых электронных приборов - транзисторы, диоды и т.п.
|
|
|
|
Фуллерен - это достаточно распространенный и хорошо изученный материал. Его молекулы, называемые еще бакиболлами, состоят из 60 атомов углерода, образующих сетку из шести- и пятиугольных ячеек, сформированную в виде полой сферы. В некоторых условиях молекула фуллерена действует как один огромный суператом, способный захватывать, удерживать и пропускать сквозь себя свободные электроны. Такое состояние молекулы называют "пустым состоянием" (buckybowl superatom states, BSS). Но, к сожалению, в такое состояние "суператом" молекулы фуллерена переходит лишь на достаточно высоком энергетическом уровне, что делает чрезвычайно трудным использование всего этого в электронике.
|
 |
|
Для нормальной работы любого электронного устройства и прибора необходимо, чтобы электроны в его пределах имели возможность перемещаться легко и без потерь своей энергии. "Для помещения молекул фуллерена на любой из энергетических BSS-уровней требуются значительные затраты энергии" - объясняет Лейла Мартин-Сэмос (Layla Martin-Samos), исследователь из итальянского международного научного института SISSA, - "Молекулы коранулена гораздо лучше подходят для их использования в молекулярной электронике. Они переходят в "пустое" состояние при более низких уровнях энергии и это подтверждается нашими расчетами".
|
|
|
|
Итальянские исследователи провели тщательное изучение всех свойств молекул коранулена. "На этот раз мы уделили особо пристальное внимание электронным свойствам этих молекул и особенностям перехода этих молекул в одно из BSS-состояний" - рассказывает Лейла Мартин-Сэмос, - "Молекулы коранулена переходят в такое состояние при более низких уровнях энергии, нежели молекулы фуллерена, и все это делает коранулен превосходным кандидатом на его использование в элементах молекулярных электронных схем. Если молекулы коранулена расположить рядом друг с другом и обеспечить им небольшую энергетическую "подпитку", то электроны беспрепятственно переходят от одной молекулы к другой, формируя своего рода туннель, из которых и составляются электронные схемы".
|
|
|
|
Работа, проведенная итальянскими учеными не только "вскрыла" весь потенциал молекул коранулена. Результаты этой работы являются основой для будущих исследований, указывая ученым, на что им стоит обращать свое внимание. Это приведет к ускорению и удешевлению проведения реальных экспериментов, к которым итальянцы планируют приступить в самом ближайшем времени. "Мы все держим скрещенными наши пальцы. Наши теоретические и математические исследования могут привести к появлению первых в истории сложных молекулярных электронных схем. И если все пойдет, как задумано, это положительные результаты экспериментов могут быть получены уже в течение следующих нескольких месяцев".
|
|
|
|
http://www.dailytechinfo.org/nanotech/6762-polovinki-molekul-fullerena-mogut-stat-elementami-shem-molekulyarnoy-elektroniki.html
|
