Диоды – основные электронные компоненты, которые проводят электрический ток в единственном направлении. Исследователи от Отдела Химии и Биохимии Бернского университета (доктор Веерабадрарао Калиджинеди, ФУНТ доктор Петер Брекман) и Лейденский университет (Группа профессора Сенса Яна ван дер Молена) вместе с коллегами из Делфта TU (группа профессора Джозефа М. Тиджссена), и Университет Чуая (группа профессора Маса-аки Хэги) теперь продемонстрировали первый переключаемый молекулярный диод.
Этот молекулярный диод может быть включен и выключен через влажность, и наоборот это – датчик влажности в наноразмерном. Результаты теперь были изданы по своей природе Нанотехнологии.Влажность имеет значениеКоманда ученых обнаружила, что электропроводность dinuclear рутениевой металлоорганической сложной молекулы «2 Жу Н» зависит от влажности.
В сухих условиях, той же самой сумме электрических токов через молекулу под положительным или отрицательным напряжением. Это изменяется существенно во влажной окружающей среде.
В этом случае только положительное напряжение вызывает ток. С этим исследователи создали молекулярную схему, которая работает уникальной комбинацией выключателя и диода: переключаемый молекулярный диод, который может быть включен и выключен с влажностью. Наоборот молекула служит датчиком влажности на основе структуры определенной молекулы.Асимметрия вызвана молекулами воды
Крошечный диод работает посредством асимметрии, вызванной молекулами воды в молекулярном интерфейсе соединения. Приблизительно в 60%-й влажности молекулы воды смешивают в стороне наконечника молекулярного слоя и вызывают неустойчивость между энергетическими уровнями с обеих сторон. Это сильно ограничивает поток электронов.
При сухих обстоятельствах не ломается симметрия молекулы, и диодное поведение исчезает.Приложения«Целый принцип основан на симметрии, таким образом, это исключительно не относится к воде», говорит Сенс Ян ван дер Молен. «В теории это понятие также работает с для алкоголя или токсичных газов, например».
Это означает, что открытие только касается имеющей размеры влажности в воздухе. Главным преимуществом, связанным с основанными на молекуле датчиками, является их небольшой размер (это означает, что размер устройства может быть чрезвычайно небольшим), и химическая приспособляемость для различных приложений ощущения. «Если ученые считают подходящую молекулу в будущем, состоящем из двух симметричных половин с энергично двойными функциональными группами чувствительной к другим внешним стимулам, так же, как «2 Жу Н», принцип позволяет другие датчики также, как молекулярный тест алкоголя или токсичный или взрывчатый химический датчик», говорит Веерабадрарао Калиджинеди.