以色列研制出納米級電路開關(guān)

據(jù)魏茲曼研究院4月20日發(fā)布的消息，該院的材料科學家和化學家聯(lián)合已經(jīng)在實驗室中做出了一種新型微型電路開關(guān)，這種由有機分子構(gòu)成的分子級開關(guān)，可用于納米級的電子器件。

    按照電流學原理，在電路電阻不變的情況下，如果電壓增加，那么電路中的電流將加大。但如果電路是負微分電阻(NDR)，電路中發(fā)生的情況正好與之相反，即電流隨著電壓的逐步加大而減弱，直至消失。但是直至今日，研究人員只能在超低溫條件下做出分子級的NDR。

    魏茲曼研究院材料系教授卡恒及其助手，通過對適用于納米級的NDR金屬線和碳基有機分子之間的聯(lián)系進行研究發(fā)現(xiàn)，如果將有機分子和金屬導線用一種化學粘合劑粘合在一起，那么，在電壓不變的情況下，通過它們的電流將比不使用化學粘合劑而僅用物理方法粘合的增大許多倍。

    根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，研究人員給化學粘合物施以不同電壓。當電壓變高時，由于分子一端的表面原子逐步喪失與金屬線之間的化學粘合，導致電流下降。并且，一旦有機分子與金屬線的化學粘合斷裂，它們就將與金屬線徹底分離，難以再次回到與金屬線的化學粘合狀態(tài)。為解決這一問題，研究人員在有機化學系專家的幫助下，為有機分子建造了一個長長的尾巴，創(chuàng)造一個弱吸引力，使之比較容易地被抓住。這樣，在分子離開金屬線后，會被化學粘合劑再次抓住并與金屬線維持化學粘合狀態(tài)，保持NDR的特性。目前，他們已經(jīng)成功地在室溫狀態(tài)下讓分子級的NDR變得穩(wěn)定、可逆和可再生。

    研究人員認為，他們的這一研究成果可用于納米級的電子存儲器和電感應開關(guān)等，并且，他們的研究思路突出了化學在電子學小型化研究領(lǐng)域的作用，為今后化學家參與相關(guān)納米科學的研究開辟了新途徑。