分子二极管将来可能取代标准的硅二极管

一个国际科学家团队,包括来自英国的恩里克·德尔·巴科教授中佛罗里达大学来自国立利莫瑞克大学的Damien Thompson和新加坡国立大学的Christian A. Nijhuis已经克服了阻碍分子二极管实际应用二十年的重大缺陷。

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现代电子学的基本组成部分是电路,包括调节电流的元件。其中一个元件是二极管,它能使电流朝一个方向流动,但阻止电流朝相反方向流动。

电子设备中普遍使用的电路是基于硅的。然而,研究人员长期以来一直在尝试在分子水平上复制硅电路的电势。在分子电子学中,单分子或纳米级单分子簇被用作电子元件s、 从而使计算机系统和其他电子设备实现了无与伦比的小型化。

二极管通过其整流比进行识别,即正负偏压之间的电流比。对于商用硅基二极管,整流比为105.到108..

整流比与电流调节精度成正比。因此,近二十年来,科学家们一直试图开发整流比等于或大于最佳整流比的分子二极管,但都没有成功。单个分子的基本理论缺陷限制了分子二极管的整流比不超过103.,这与硅基二极管的商业价值相比要小得多。

目前,以Nijhuis为首的一组研究人员已经建立了一种技术,以达到迄今为止在理论上不可信的矫正率。该研究结果最近已在学术期刊《自然纳米技术》上发表。

该研究小组利用单层分子二极管成功地制造了宏观隧道结。当偏压极性改变时,在这些节点中传导电流的分子数量也会发生变化,因此在正向偏压期间,单个分子的固有整流率会以指数方式增加近三个数量级。研究小组采用的技术克服了10个障碍3.限制,从而达到有史以来最高的矫正率6.3´105..

它超过了理论所规定的极限。确切地说,你现在有了一个分子二极管,它的响应与硅基二极管相当“del Barco说,他是一位物理学家,解释了数据并进行了理论建模,以说明该技术是如何工作的。“它将原本只是科学的东西转化为商业可能性亚博老虎机网登录”。

尽管这一进步可能不能替代硅二极管,但它最终可以使分子二极管用于硅二极管无法支持的应用。此外,由于分子二极管可以在化学实验室中合成,与标准二极管相比,它们的生产成本低廉且简单。

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