Австралийские исследователи создали самосборного, углеродная нанопленка, где зарядового состояния (т. е. электрически нейтральным или позитивным) можно контролировать на уровне отдельных молекул, в масштабе длины порядка одного нанометра.
Молекулярная самосборка на металл приводит к в высокой плотности, 2Д, органических квантовых точек массива с электрическим полем контролируемого заряда, с органических молекул, используемых в качестве наноразмерных строительных блоков в изготовлении функциональных наноматериалов.
Достигнута плотность на порядок больше, чем обычных неорганических систем.
Атомарно-тонкая нанопленка состоит из упорядоченного двумерного (2D) массив молекул, которые ведут себя как ‘сущности нулевой размерностью’ называемых квантовых точек (КТ).
Эта система имеет превосходное значение для таких областях, как компьютерная память, светоизлучающих устройств и квантовых вычислений.
Школа физики и астрономии исследование показывает, что из одного компонента, самосборные 2Д массив органические (на основе углерода) молекула dicyanoanthracene может быть синтезирован на металл, такой, что заряд каждой молекулы можно регулировать индивидуально с помощью приложенного электрического поля.
«Это открытие позволит изготовление 2Д массивы индивидуально адресуемых (переключаемый) квантовых точек снизу-вверх, через собственн-агрегата, — говорит ведущий автор Dhaneesh Кумар.
«Мы сможем достичь плотности десятки раз больше, чем государство-оф-искусство, сверху вниз синтезированных неорганических систем».
КВАНТОВЫЕ ТОЧКИ: МАЛЕНЬКИЕ, ‘НУЛЬ-МЕРНЫХ ТЯЖЕЛОВЕСЫ’
Квантовые точки чрезвычайно малы-около одного нанометра в поперечнике (т. е. одной миллионной миллиметра).
Потому что их размеры близки к длине волны электронов, их электронные свойства радикально отличаются от обычных материалов.
В квантовых точках, движение электронов ограничено это крайне малых масштабах, в результате дискретных электронных квантовых уровней энергии.
Фактически, они ведут себя как ‘нуль-мерных’ (0d с) объектов, где степень заполнения (заполненные или пустые) их электронных состояний квантуется определяет заряда (в данном исследовании, нейтральный или отрицательный) квантовой точки.
Упорядоченные массивы бесплатно-управляемые квантовые точки могут найти применение в вычислительной памяти, а также светоизлучающих устройств (например, низкоэнергетические телевизор или смартфон экраны).
Массивы квантовых точек условно синтезировать из неорганических материалов через нисходящие подходы изготовления. Однако, используя такие «сверху-вниз» подходов, он может быть сложным для достижения массивы с большой плотности и высокой однородности (с точки зрения квантовых точек размер и интервал).
Из-за их универсальности и самосборки возможность, используя органические (на основе углерода) молекул в наноразмерные строительные блоки могут быть особенно полезны для изготовления функциональных наноматериалов, в частности четко определенные масштабируемой ансамблей квантовых точек.
ИССЛЕДОВАНИЕ
Исследователи синтезировали однородной, однокомпонентный, самосборные 2Д массив органические молекулы dicyanoanthracene (DCA) на металлической поверхности.
Исследование проводилось под руководством Университета Монаша науки, при поддержке теории от Монаш инженерный факультет.
Этот атомно-масштабных структурных и электронных свойств наноразмерных этого массива были изучены экспериментально с помощью низкотемпературной сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) и атомно-силовой микроскопии (АСМ) (школа физики и астрономии, доктор Агустин Schiffrin). Теоретические исследования с использованием теории функционала плотности поддерживает экспериментальные результаты (кафедра материаловедения и инженерных наук, в рамках/Проф Никхил Medhekar).
Исследователи обнаружили, что стоимость отдельных молекул DCA в самоорганизующихся 2Д массив можно управлять (переключать с нейтральной на отрицательную и наоборот) под действием приложенного электрического поля. Этот заряд электрического поля-контроля включена с помощью эффективного туннельного барьера между молекулой и поверхностью (в связи с ограниченным металла-адсорбата взаимодействий) и значительное АСД сродства к электрону.
Тонкие, зависящие от изменения молекулярной адсорбции геометрии были найдены привести к значительным различиям в восприимчивости под действием электрического поля заряда.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!