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美国国家标准技术研究院展示新型纳米级电子开关（图文）转铁
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 图注：银纳米开关：当金导体（上）与银导体（下）间的电压超过临界点，银离子迅速像雷击一样聚集，通过一种有机单分子层来填补间隙。 据www.physorg.com网站2007年3月2日报道，美国国家标准技术研究院的研究人员已展示了一种新型纳米级电子开关的原型，除速度外它的工作原理与闪电相似。据上周相关报道称，他们的概念论证实验展示了这种纳米级电子开关，该开关可以通过银线上有机分子的自我组装层来进行制造。这种纳米电子开关的潜在应用范围将从电磁性数据存储的替代技术遍及到集成电路存储设备。 因为银具有高导电性，所以它是纳米级和微米级电触点的自然选择。但是，它也有一个臭名昭著的缺点，即在电场里，银离子容易形成银“针状单晶”，晶体的树状分支生长，这情况可能会导致微电子器件发生短路。 在一次优雅的利用银生长制造纳米级二元开关的实验中，美国国家标准技术研究院的两名研究人员已证实这种现象可能成为一种特性，而不会成为一种故障。在此项实验中，科学家们在一根超纯银线上涂上一种分子，从而在线上形成一种自我组装单分子层，一些具有代表性的有机分子将和一端的硫族在银上产生结合。一根同样非常纯的金线与银线呈交叉状，同时在两根线上施加一个较小的电压。 当这种电压增加到临界水平时，银离子形成并很快分支生长穿过该有机单分子层到达那根金线，整个过程就像是一个晴天霹雳——固体除外。当一根银丝极到达金线时，它将形成一种短路，从而导致电导发生一种惊人的变化。科学家可以容易地对此进行检测。反向电压会使这种银丝产生收缩，从而“打开”这个开关。  图注：美国国家标准技术研究院化学家詹姆士·库希默里克在展示银纳米开关原型时调整试验设备。 作为纳米级存储电路及相似设备的一项候选逻辑开关，这种银触须开关具备以下几个非常有吸引力的特征： —— 这种有机单分子层的化学性并不是临界的；开关与许多不同的分子一道起作用，开关也能与许多不同的自我组装分子电子系统一块使用。 —— 这种交叉线结构对于工程师来说是非常简单的，这导致它可用于开关大阵。 —— “开”和“关”间的差异是很明显的——一百万或更多的电阻比率。这使得科学家们能更容易和可靠地将这项技术按比例扩大到甚大阵。 依照研究人员的说法，这项技术还需克服的问题包括：挥发性（须继续施加电压以保持开关状态，减缓转换速度）原型开关中的速度约为10千赫，以及开关在经过许多次循环后有发生永久性冻结的倾向。 英文原文链接参见：http://www.physorg.com/news92059131.html 转： 中国科技信息网 [ Last edited by luo.henry on 2008-4-11 at 13:51 ] |
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