Как бы
много ни говорили сегодня о молекулярной
электронике, ее возможностях и
перспективах, все это будут пустые хлопоты,
если специалисты не решат главную проблему
- подведение контакта к одной молекуле.
Решив грамотно эту проблему, можно будет
сделать следующий шаг - определить
проводимость молекулы, измерив ее
вольтамперные характеристики.
В идеале контакты к молекуле
должны быть омическими, что позволит
выявить любую нелинейность в проводимости
самой молекулы. Контакты должны иметь малое
сопротивление, чтобы гарантировать, что
измеренные свойства являются свойствами
молекулы, а не границы раздела молекула-контакт.
Кроме того, среда, окружающая и
поддерживающая молекулу, должна иметь
изолирующие свойства, на несколько
порядков превышающие изолирующие свойства
самой молекулы. Показать, насколько трудно
определить проводимость отдельной
молекулы, можно на примере молекулы ДНК. В
зависимости от условий измерения ДНК
идентифицировали либо изолятором, либо
полупроводником, либо сверхпроводником
t;
mso-bidi-font-size:10.0pt">Многочисленные эксперименты
однозначно доказали, что простой физический
контакт с молекулой еще не гарантирует
хороший электрический
контакт. Давно признано, что хороший
электрический контакт между молекулой и
электродами могут обеспечить химические
связи. Группа специалистов из Arizona State University
разработала простой метод получения
хороших электрических контактов к
органическим молекулам с изменяемой длиной,
Метод был протестирован на молекулах
октантиоловой группы, образовавших
надежные химические связи с базовым
золотым электродом и с наночастицей золота,
выполняющей функцию верхнего электрода [2]. В свою очередь, наночастица
золота контактирует с проводящим золотым
зондом атомно-силового микроскопа (см.
рисунок). Таким образом, молекула
ковалентно соединена с золотом обеими
своими концами.
Впечатляют
три особенности этого эксперимента:
-
богатая
статистика (проведено более 4000 измерений);
-
экспериментальные
ВАХ незначительно отличались от
рассчитанных из первых принципов (такого
еще не было);
-
этот
метод может быть распространен на другие
функциональные группы и даже наночастицы.
Л.Журавлева
1.
Appl.
Phys. Lett., 2001, 79(15)
2.
Science,
2001, 294, р.571,19 October
PERST
add red. lenty
