Molekuláris elektronika Hajdu Ferenc Elektronikai Technológia Tanszék 2003
A vörös téglafal mellett vezető út Számos kutatócsoport foglalkozik a szilícium-alapú elektronika alternatíváját jelentő molekuláris elektronika kutatásával. Az egyik ilyen összefogás a Moletronics nevet kapta. Szervezője a DARPA, melynek az Internetet is köszönhetjük.
Tour-féle vezeték A hagyományos, áram alapú logikákkal analóg rendszerek vezetékei Polifenilén Polifenilén alapú molekula acetilén távtartókkal
H H H H CCCC H H Elektronszerkezet CCCCCCCC C C C C CCCCCCCC C C C C pzpz π π
Csatlakozás fémhez A,,hagyományos” elektronikához kapcsolódás egyelőre jogos elvárásnak látszik… Tiolcsoporton keresztül a lánc jól kapcsolódhat arany felülethez A kötést 10 Au atomos klaszter és tiofén között vizsgálták. Ohmos kontaktus, de a vezetőképesség nagy mértékű romlását eredményezi.
Ellenállás (szigetelő) A Tour-féle vezetékbe metilén csoportokat építve a lánc adott szakaszán az ellenállás megnő C H H C H H C H H
Egyenirányító dióda I A forrásul használt cikk dióda logikára épít, erősítőelemet (tranzisztor) nem használ. Metzger et al: Előállítható egyenirányító eszköz Langmuir-Blodgett technikával amfifil molekulákból. CN NC C 16 H 33 N
Egyenirányító dióda II Az előbb látott szerkezet a Tour-vezetékkel nem építhető össze. Ehelyett: pn-átmenet donor és akceptor molekula adalékolással. X Y R D A
Egyenirányító dióda III R: potenciálgátként szolgáló csoport, leginkább metilén, esetleg dimetilén. X: elektrondonor: -NH 2, -OH, -CH 3, CH 2 CH 3 Y: akceptor: -NO2, -CN, CHO, -COR’ Az ábrán látható molekulát tiolcsoportok kötik az aranyfelületekhez, ez szintén potenciálgát.
Rezonáns alagút-dióda C H H C H H A potenciálgödör szélessége 0,5 nm körüli
Szén nanocső Elektromos áram vezetésére szinén alkalmas A fullerének Buckminster Fuller építészprofesszorról kapták nevüket. A C 60 -C 70 pontosan beállított nyomású He atmoszférában égő ívben spontán jön létre grafit elektródok használata esetén - az előállítás tehát problémákat okozhat. Reakcióképessége csekély.