Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 25 reacties
Bron: Philips

Onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen en Philips Research zijn er in geslaagd om moleculaire diodes te maken. Deze diodes werden door de onderzoekers op een standaard substraat gefabriceerd en de yield, de opbrengst per substraat, zou volgens de onderzoekers hoog zijn. Een moleculaire diode is even dik, hoewel je beter kunt spreken van even dun, als een molecuul: 1,5nm. Ze kunnen in de toekomst gebruikt worden voor het bouwen van elektronische schakelingen die geheel in plastic zijn uitgevoerd. Een dergelijke schakeling is slechts enkele moleculen dik en daarmee geschikt om bijvoorbeeld op een dun laagje buigbaar plastic aangebracht te worden. Plastic elektronica zal vooral toegepast worden voor schakelingen die snel en goedkoop gemaakt moeten worden. Een concurrent voor silicium halfgeleiders is het niet.

Gezien conventionele fabricagetechnieken voor halfgeleiders op deze schaal niet bruikbaar zijn, moesten de onderzoekers een andere manier vinden om de diodes te fabriceren. De onderzoekers moesten dus een oplossing vinden om de moleculen op het substraat zo te rangschikken dat deze de gevraagde diodes vormen. Gelukkig zijn er in de natuur een aantal voorbeelden van moleculen die zich geheel zelfstandig in een structuur rangschikken, zoals bij fotosynthese in planten en bij het zenuwstelsel van zoogdieren. Hier werd dan ook naar gekeken en uiteindelijk werd er gekozen om de diodes te fabriceren met organische moleculen die zichzelf automatisch rangschikken.

Om een moleculaire diode te maken wordt als eerste een dun laagje goud op een ondergrond, substraat, aangebracht. Hierop laat men een laag moleculen groeien die slechts een molecuul dik is, de monolaag. Deze moleculen staan rechtop op het dunne laagje goud. Op de monolaag wordt hierna weer een dun laagje goud aangebracht om de diode te vormen. Het probleem is echter dat er soms kleine gaten in de monolaag zitten, waardoor beide gouden lagen met elkaar in contact komen en er een kortsluiting ontstaat. De onderzoekers hebben dit probleem opgelost door op de monolaag een laag moleculen aan te brengen die niet rechtop staan, maar plat liggen om zo eventuele gaten af te sluiten. Hierna kan er op deze laag een laagje goud worden aangebracht, waardoor de gewenste diode ontstaat.

Onderzoekers laten substraat met moleculaire diodes zien
Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (25)

De afstand tussen twee gebonden koolstofatomen is 0.125-0.154 nm afhankelijk van het bindingstype. Kristallografen hebben een standaardwaarde van ca. 0.018 nm≥ voor hoeveel plek een atoom in een molecuul in beslag neemt. Moleculen die in elke richting slechts 0.25 nm groot zijn kunnen dan niet meer dan een klein tiental atomen bevatten.

Een eiwitmolecuul dat een bepaalde actie kan ondernemen in een levend wezen bevat minimaal duizend atomen, en is daarmee enkele nanometers langs elke kant.
Diode is stap 1, nu de transistor, dat wordt pas interesant.
Een transistor is toch gewoon 2 diodes tegen mekaar :P
Ja, een NPN-(of PNP)-transistor wel, maar daarbij moet dan wel de middelste laag erg dun zijn, zodat de elektronen daar doorheen gaan (2 diodes in tegengestelde richting laten namelijk helemaal geen stroom door). Hoe dat nu bij zo'n molekuul-diode gaat zou ik niet weten, maar je kunt er niet vanuit gaan dat hij nu dus al klaar is.
Nature provides the inspiration by being very efficient at using self-organized structures for conducting charge – e.g. in the photosynthesis in plants and nerve systems in mammals – and assembling such structures with precision beyond the capabilities of any man-made machine or process.
even ter verduidelijking: wij mensen rommelen maar wat, natuur kan het zelf en dan (zoals altijd) tig keer beter dan waar wij van konden dromen
- waarom dan high praise naar die mensen |:( 8-)
Omdat zij niet blaaten, maar doen!
Offtopic: De natuur heeft al enkele miljarden jaren tijd gehad om de levende wezens te perfectionaliseren. (tenzij de eerste levende wezens uit de ruimte komen dan is het nog langer ;))
Terwijl de mens nog maar enkele honderden jaren intensief aan wetenschap doet (en die kennis kan doorgeven aan volgende generaties)
Deze twee zijn dus (nog) niet echt te vergelijken :P
Leuke vindingen, temeer het van eigen bodem komt natuurlijk.

Wat ik me echter afvraag is hoe inzetbaar dit nu werkelijk is. Ik kan me voortstellen dat al dat goud het een duur geintje maakt voor een producent?
Valt vast wel mee, goud is echt niet het duurste materiaal wat er bestaat. Daarnaast is het klein, je hebt dus niet heel veel materiaal nodig - helemaal als de efficiŽntie zo groot is als beweerd wordt.
platina is ook duur...
en dat andere.. originele printerinkt :7
Goud is relatief goedkoop! Als je de mogelijkheid hebt moet je maar eens in een catalogus van een bedrijf dat chemicalien levert kijken!

Sommige stoffen worden daar in hoeveelheden van enkele microgrammen afgedrukt vanwege de prijs! Denk bijvoorbeeld aan DNA, dat is echt peperduur!
aan de andere kant, als het zo klein is heb je veel minder materiaal nodig :)
goud is niet zo speciaal meer. Het ligt vooral aan het karaat.. Er zit zelfs goud verwerkt in je mobiele telefoon en in computers
Ligt nogal aan welk molekuul lijkt me....
Is DE grootte van een molecuul niet een beetje onmogelijk in het algemeen te benoemen?
Dat is net zoiets als DE grootte van een plank.
Een watermolecuul is een stuk kleiner dan een PVCmolecuul of een eiwit.

[edit]
Iemand was net ff eerder ;)
ehm, nee
je hebt moleculen in alle soorten en maten, wat dacht je van een chromosoom, dat is 1 molecuul, en enkele micrometers lang, als je 'm helemaal uit zou rekken tot een lange sliert dna, zou die 'n paar meter lang zijn!
dus vraag me ook af waar ze die 2,5 nm vandaan halen :?

edit:
oops verkeerde draad |:(
Soms kun je maar beter niet reageren....

Diode: "ventiel" voor stroom
ik erger me soms zo aan de slechte uitstraling van die types dat ik hun boodschap niet meer oppik
Waarmee je meer je eigen tekortkomingen aangeeft dan die van de personen waar je het over hebt.
Open your mind... De boodschap zit namelijk niet in de kleren. Als je daar naar kijkt (zoals jammer genoeg teveel mensen doen), ben je dus niet eens echt geinteresseerd in wat je verteld wordt, alleen maar in degene die het aan jou vertelt...
Wat zeik je nou?
net alsof jou pa veel beter gekleed is.
ze hebben netjes hun pak aan, afgezien van de man rechtsonder.

ontopic.
ik vind het wel top dat zulk soort dingen worden uitgevonden in nederland!
zo'n klein land, en alsnog bied het qua research concurrentie voor de verenigde staten (bijvoorbeeld).

maar
als ze van deze diodes nou transistoren maken, zouden ze deze dan ook kunnen gebruiken om een processor te kunnen 'bouwen'?
(dan zou je chips op <10nm kunnen bakken)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True