Dr. Atindra Nath Pal ve Biswajit Pabi liderliğindeki SN Bose Ulusal Temel Bilimler Merkezi’nden elektronikte çığır açan bir gelişme ortaya çıktı. Ekipleri, geleneksel elektrik sinyalleri yerine tek moleküller kullanarak çalışan benzersiz bir transistör türü yarattı. Kontrol için mekanik kuvvetlerden yararlanan bu gelişme, kuantum bilgi işleme, ultra kompakt elektronik ve gelişmiş algılama teknolojileri gibi alanları önemli ölçüde etkileyebilir.
Mekanik Olarak Kontrol Edilebilen Kırılma Kavşağı Tekniği
The araştırmacılar Bu yenilikçi transistörü geliştirmek için mekanik olarak kontrol edilebilir kopma bağlantısı (MCBJ) olarak bilinen bir yöntem kullandılar. Piezoelektrik bir yığın kullanarak, makroskobik bir metal teli hassas bir şekilde kırdılar ve tek bir ferrosen molekülünü barındıracak şekilde tasarlanmış bir nanometre altı boşluk oluşturdular. İki siklopentadienil (Cp) halkası arasında bulunan bir demir atomundan oluşan ferrosen, mekanik kuvvetlere maruz kaldığında belirgin elektriksel davranış sergiler. Bu teknik, moleküler düzeyde elektron akışını düzenlemek için mekanik kapılamanın potansiyelini vurgular.
Moleküler Yönlendirmenin Cihaz Performansı Üzerindeki Etkisi
Dr. Atindra Nath Pal ve Biswajit Pabi, araştırma ekipleriyle birlikte, transistörün performansının gümüş elektrotlar arasındaki ferrosen moleküllerinin yönelimine karşı oldukça hassas olduğunu keşfetti. Bu moleküllerin hizalanması, bağlantı noktasındaki elektriksel iletkenliği artırabilir veya azaltabilir. Bu bulgu, transistör performansını tasarlama ve optimize etmede moleküler geometrinin kritik önemini vurgulamaktadır.
Düşük Güçlü Moleküler Aygıtlar İçin Potansiyel
Oda sıcaklığında altın elektrotlar ve ferrosen içeren ek araştırmalar, yaklaşık 12,9 kilohm’luk beklenmedik derecede düşük bir direnç ortaya çıkardı, bu da direnç kuantumunun yaklaşık beş katıdır. Bu direnç, moleküler bir bağlantının tipik direncinden, yaklaşık 1 megaohm’dan önemli ölçüde daha düşüktür.
Bu durum, bu tür cihazların düşük güçte moleküler elektronikler üretmek için kullanılabileceğini ve düşük güç teknolojisi, kuantum bilgi işleme ve gelişmiş algılama uygulamaları alanında gelecekteki yenilikler için umut verici beklentiler sunduğunu göstermektedir.