Molecuul op nanoschaal isoleert beter dan vacuüm

10 juli 2018, 14:04
Molecuul op nanoschaal isoleert beter dan vacuüm
Molecuul op nanoschaal isoleert beter dan vacuüm
Onderzoekers van de Columbia University School of Engineering and Applied Science hebben de eerste molecuul gesynthetiseerd die beter kan isoleren in het nanometerbereik dan vacuüm. Hierbij werd gebruik van de golfkarakteristiek van de elektronen. Voor een extreem stijf siliciummolecuul met een lengte van minder dan 1 nm, dat destructieve interferentie creëert, werd een nieuwe methode ontwikkeld om de geleiding door tunneleffecten te blokkeren. Het molecuul biedt potentieel voor verdere miniaturisatie van transistors.

Steeds kleinere transistors zijn de sleutel tot snellere en efficiëntere computers. Op dit moment bevinden de structuren zich al in het nanometerbereik. De afgelopen jaren is er sprake geweest van stagnatie. De vraag is of de miniaturisatie vandaag de dag een grens heeft bereikt. Lekstromen zijn op dit moment bijzonder problematisch.
Deze stromen treden op wanneer de ruimte tussen twee metaalelektroden zo klein wordt dat elektronen niet langer worden vastgehouden door isolatie en tunnel effecten optreden. Er bestaat al lang consensus dat vacuüm het meest effectief is tegen tunnelvorming, maar vacuüm maakt ook lekstromen door middel van kwantum tunneling mogelijk.

In een samenwerking tussen de afdelingen Engineering en Chemie van de Columbia University, de Shanghai Normal University en de Universiteit van Kopenhagen is nu de eerste molecule gesynthetiseerd die beter geïsoleerd is in het nanometerbereik dan vacuüm. De resultaten zijn online gepubliceerd in Nature.
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items