Philips en RUG bouwen moleculaire diode

Onderzoekers van Philips Research en de Rijksuniversiteit Groningen zijn er als eerste in geslaagd een reeks moleculaire diodes te ontwikkelen op een standaard substraat en met een hoge opbrengst. De diodes zijn slechts een molecuul dik, ongeveer 1,5 nm, en bedoeld voor integratie in plastic elektronica. De schakelingen zijn tot stand gekomen via zelforganiserende moleculen, een veelbelovende aanpak bij de productie van toekomstige elektronica.

’Moleculaire elektronica kan de concurrentie niet aan met de huidige silicium-IC‘s‘, zegt Philips-onderzoeker Dago de Leeuw. ’Het is alleen een interessante optie voor de productie van plastic elektronica, een goedkoop alternatief voor systemen die bestand zijn tegen lage temperaturen.‘ De Eindhovense en Groningse wetenschappers gebruiken een monolaag die ze plaatsen in een serie voorgedefinieerde gaten in een polymeerelektrode.

Sleutel van het succes is dat ze op deze laag een extra plasticfilm leggen voordat ze de metalen elektrode aansluiten. Deze bescherming zorgt dat de monolaag niet beschadigt als de onderzoekers de goudelektrode plaatsen. Ondanks de vele researchprojecten de afgelopen jaren was het nog niemand gelukt betrouwbare moleculaire elektronica te bouwen. Philips Research en de RUG maakten gebruik van zelforganiserende moleculen. De inspiratie hiervoor vonden ze in de natuur. Fotosynthese in planten en zenuwstelsels in zoogdieren bevatten structuren die zichzelf zodanig vormen dat de geleiding optimaal is. De onderzoekers hebben daardoor geen fotolithografie of printtechnieken meer nodig om schakelingen op nanoschaal te bouwen.