Khám phá công tắc tắt bật của linh kiện điện tử nano
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một chiếc kính hiển vi đường hầm quét hình (STM) để thăm dò những thay đổi ở dòng điện khắp bề mặt của một vật liệu bằng một mũi vàng dẫn điện. Công trình nghiên cứu ban đầu cho thấy một mũi STM vàng được đâm một cách lặp đi lặp lại vào một bề mặt vàng chứa các phân tử và được rút lại, cho tới khi vùng tiếp xúc giữa đầu mũi nhọn và bề mặt vàng giảm xuống thành một dải đơn, giống như một chuỗi hạt.
Khi dải này cuối cùng bị vỡ ra, các phân tử gần đó sẽ di chuyển để lấp vào khoảng trống giữa các dải và tiếp xúc với các điện cực vàng, dẫn tới một mức thay đổi đột ngột của độ dẫn điện. Sử dụng kỹ thuật này, nhóm nghiên cứu đã khám phá ra rằng độ dẫn điện của các phân tử có chứa amin (một nhóm phân tử amôniắc) tiếp xúc với các điện cực vàng có thể được đo một cách chính xác.
Sử dụng phương pháp tiếp cận nói trên, nhóm đã nghiên cứu độ dẫn của một mối nối giữa các điện cực vàng và bipyridine, một phân tử vòng dạng benzen có chứa nitơ. Dữ liệu thí nghiệm cho thấy có hai trạng thái dẫn điện ổn định. Nếu bipyridine được liên kết theo một góc, thì dòng điện sẽ được lưu thông tốt hơn so với khi bipyridine liên kết theo hướng thẳng đứng. Điều này chứng tỏ độ dẫn của bipyridine phụ thuộc vào hướng của phân tử ở mối nối. Nhóm giải thích, ở thí nghiệm với STM, do bị kéo, ngay sau khi dải vàng cuối cùng của nguyên tử vàng bị đứt gãy và bật lại, khoảng trống thẳng đứng không đủ lớn cho bipyridine vì thế nó liên kết theo một góc. Khi khoảng trống tăng, nguyên tử nảy lên theo hình dạng thẳng đứng, khiến cho độ dẫn giảm đột ngột.
(Theo Physorg)