Diyne是史上最有效的单分子二极管

“我们设法建立一个二极管和一个单分子绑定到两个电极,”解释道Ismael Diez-Perez西班牙巴塞罗那大学的研究员。虽然听到“二极管”可能只带led灯,这些电子元件比小灯。二极管是一种电子组件,允许电流在一个方向流动,相反的,“Diez-Perez说。”的原则,我们的设备是一样的一个用于领导,但我们仍在第一个步骤:生成二极管的行为,”他说。

自组装单层的nonadiyne Si(111−)电极

来源:©自然/ doi: 10.1038 / ncomms15056

的化学结构1,8-nonadiyne(左)在硅二极管的单层与原子力显微镜图像(右)

世界上最小的二极管是一个非常简单的分子1,8-nonadiyne。它的两个三碳碳键的功能中扮演着重要角色nano-diode。1一个锚硅表面的分子使用紫外线light-assisted氢化硅烷化反应。其他仍然免费电触点与外部电极。

测试二极管,研究小组发明了一项实验,他们被称为“闪烁测试”。他们用扫描隧道显微镜(STM)扫描硅表面。当黄金的STM触摸自由炔的分子二极管关闭电路和仪器测量突然跳在当前——“闪烁”。我们广泛利用这种方法来识别单分子电触点的形成,“Diez-Perez解释道。

但这一发现的重要性超越二极管的大小——它的效率是杰出的。使用整流二极管可以测量的效率比(RR),向前和向后电流之间的比例。新nanodiode RR值- 4000两个数量级高于第一单分子二极管发达国家早在2009年。2

合著者西蒙·奥·钱皮澳大利亚伍伦贡大学说,这可能扩大的电气电路通过合并与建立丰富的有机化学知识和硅晶片产业的基础设施”。然而,他补充说,现实世界的应用多年。单分子的稳定性和寿命二极管需要改进才能被纳入电子电路。不过,奥·钱皮仍乐观稳定的单分子二极管指出“从几秒到几个月,不是没有先例的。最引人注目的和最近的飞跃是钙钛矿光伏电池的稳定性。

Nongjian道分子连接,美国亚利桑那州立大学的研究员说,单分子的集成测量硅是激动人心的;它打开车门将分子与传统半导体电子产品”。几年前,这些单分子开关只有在非常低的温度稳定。在环境条件稳定是一个很大的一步小型化电路,他补充道。