Органическая наноэлектроника на шаг ближе

Ученые применили металлический кристалл для упорядочивания органики, преодолев камень преткновения.

Хотя можно было бы реконструировать продукты из широкого диапазона относящихся к высоким технологиям, такие как компьютерные дисплеи или солнечные ячейки, органика не обладает тем же самым химическим составом, что и неорганика, и это является определенным препятствием для ученых в рамках использования их потенциала.

Международная группа ученых во главе с доктором Дмитрием Перепичкой из университета МакГилла и доктором Федерико Розейем из Национального НИИ опубликовали исследование, которое показывает, как решить эту давнюю задачу.

Ученые открыли эффективный способ поместить молекулы в плиэтиленэтиокситиофен (PEDOT) — единственный наиболее важный в промышленности проводящий полимер.

Хотя доктор Перепичка сообщил, что пока технология не готова к полноценному внедрению для выведения продуктов на рынок, пример возможного применения в компьютерных микросхемах уже ясен.

«Число транзисторов в компьютерных микросхемах каждые два года удваивается», сказал ученый, «однако мы вот-вот достигнем физического предела. При использовании молекулярных материалов вместо кремниевого полупроводника однажды мы сможем создать транзисторы, которые будут в 10 раз меньше существующих».

Фактически, новые чипы толщиной будут не больше одной молекулы.

Технология кажется обманчиво простой. Ученые применили неорганический материал — кристалл меди — в качестве шаблона. Когда молекулы попадают на кристалл, происходит химическая реакция и формируется проводящий кристалл. С помощью микроскопа, который позволяет увидеть поверхность с атомным разрешением, ученые обнаружили, что полимеры имитируют порядок построения кристаллической поверхности.

В настоящее время исследователи могут провести реакцию лишь в одном измерении, то есть сформировать последовательность или линию молекул. Следующим шагом будет формирование молекул в двух измерениях, чтобы получился непрерывный слой, как «органический графит» либо электронная цепь.

Фото Dept. of Chemistry, McGill University.

28.06.2010