科学家测量绝缘体上单分子的充电水平

科学家测量绝缘体上单分子的充电水平

来自利物普大学的科学家是国际研究小组的一部分,这是第一次测量绝缘体上单个分子的充电水平。

在《自然纳米技术》杂志上发表的一篇论文中,一组来自大学、IBM和NBSP和雷根斯堡大学的科学家使用了一种全新的方法来对绝缘体上的分子充电。

他们首先生长多层NaCl,也称为氯化钠或盐,作为绝缘材料,在金属基底的顶部。

这样的系统允许被吸附的分子使它们的电荷状态稳定并从金属表面解耦。

该小组随后开发并研究了一种新的方法,该方法允许测量绝缘体顶部的单个分子的电荷重组能。

他们用非接触式原子力显微镜(AFM)探测 单电子转移的双向单napthalocyanine分子的AFM针尖和明确的充电状态之间的测试方法。

这使得他们能够测量一个单一吸附分子在超薄绝缘体顶部的单电子灵敏度的不同电荷状态的能级。

利物浦化学家, Mats Persson教授,谁负责的理论,说:“衡量一个单一的电荷重组能的能力,吸附分子的这种新技术是一个最令人印象深刻的成就,因为它是负责运输的关键量,其中发生在生物学中,许多重要的工艺技术,光催化和电子产品。”

IBM物理学家Leo Gross,该论文的主要作者,补充说:“用我们的AFM方法,我们测量了在薄膜衬底上的电荷状态变化方向上的能级。但是处理非常微弱的信号是非常困难的工作,这意味着需要进行许多仔细的测量来进行正确的统计分析。

使用这种新的方法,我们使用显微镜的尖端和施加在尖端上的力来计算单个电子。我们调整尖端高度和电压,然后计算一个电子从尖端流出(或来自尖端)所需的时间,由此可以获得能量水平。

这个发现代表了单分子电子学及其应用横跨从缺陷的芯片特性的重要一步,对光电器件和有机半导体。

这是IBM研究所解释的科学博士Leo Gross。

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