ارائه روشی برای بهبود ادوات الکترونیکی مولکولی !

[∆ MeRzaD ∆]

نتایج تحقیقات پژوهشگران آزمایشگاه ملی لورنس می‌تواند به تولید ادوات الکترونیکی آلی کمک شایانی داشته باشد. این گروه تحقیقاتی روشی برای تعیین انتقال بار الکتریکی از مولکولی به مولکول دیگر در یک فیلم نازک آلی ارائه کرده است. نتایج این تحقیق می‌تواند نشان دهد که چگونه می‌توان فیلم‌های آلی را به‌صورت شیمیایی اصلاح کرد تا هدایت الکتریک آنها بهبود یابد.

میگوئیل سالمرون، از محققان این پروژه می‌گوید ما نشان دادیم که اگر مولکول‌های آلی در یک فیلم، همه به یک سمت جهت‌گیری کنند آنگاه هدایت فیلم بهبود می یابد. در حال حاضر شیمی‌دان‌ها می‌دانند که چگونه فیلم‌هایی بسازند که در آنها مولکول‌ها تراز شده باشد. این بدان معناست که با این اطلاعات و روش جدید، می‌توان تراز شدن مولکول را در فیلم کنترل کرد و نقش آن را در انتقال بار از میان فیلم مشخص کرد. با این کار می‌توان عملکرد ادوات الکترونیکی آلی را در آینده بهبود داد. نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Electron Microscopy Reveals Structure and Morphology of One Molecule Thin Organic Films در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.


سیستم‌های الکترونیکی آلی به‌صورت قطعات پلیمری یا پلاستیکی هستند که در آنها از کربن به‌جای فلز جهت ایجاد هدایت الکتریکی استفاده می‌شود. سبکی و قیمت پایین از مزایای این سیستم‌ها هستند اما تا امروز به‌دلیل هدایت کم الکتریکی، استفاده از آنها مرسوم نبوده است.

مهندسان و شیمی‌دان‌ها از روش سعی و خطا برای بهبود این قطعات استفاده می‌کنند اما این مسیر خیلی موثر نیست، تا زمانی که شما ندانید در مقیاس مولکولی چه می‌گذرد بیشتر تلاش‌ها بی ثمر خواهد بود. در این پروژه از الگوی پراش برای ترسیم نقشه بلوری یک فیلم مولکولی استفاده شده است. این فیلم از تک لایه‌هایی ساخته شده که درون آن زنجیره‌هایی از واحدهای تیوفن می‌باشد. این گروه روی اسید بوتیریک پنتاتیوفن و دو مشتق دیگر از این ماده متمرکز شدند و آنها را مجبور به خودآرایی روی زیرلایه‌های شفاف الکترونی مختلف کردند.

الگوی پراش اطلاعاتی درباره مورفولوژی، ساختار و کیفیت فیلم های آلی ارائه می‌دهد. البته این فیلم‌ها نسبت به تابش الکترون بسیار حساس بوده و دوام طولانی مدت در برابر این تابش‌ها ندارند. برای حل این مشکل محققان در حین اسکن سطح، الگوهای پراش را ایجاد کردند و سپس با استفاده از کامپیوتر نقشه ساختار بلوری را در آنها نشان دادند. با این روش اندازه دانه‌ها، تقارن و جهت‌گیری سلول واحد مشخص می‌شود.