分子开关

由慕尼黑工业大学物理学家（TUM）领导的一个研究小组开发了分子纳米开关，可以通过施加的电压在两种结构不同的状态之间切换。它们可以作为一个先驱类设备的基础，可以取代硅基组分与有机分子。

新电子技术的发展推动了功能部件尺寸的不断减少。在国际合作努力的背景下，慕尼黑工业大学的一组物理学家成功地使用单分子作为光信号的开关元件。

来自慕尼黑工业大学物理系的纳米科学家Joachim Reichert说：“仅仅用一个分子进行切换，将来的电子学就更接近微型化的极限。”

不同的结构——不同的光学特性

该小组最初开发了一种方法，使它们能够在强光场中与分子建立精确的电接触，并利用施加的电压来解决这些问题。在一伏特左右的电位差，分子改变其结构：它变成扁平的，导电的，散射光。

这种强烈依赖于分子结构的光学行为对于研究人员来说是相当令人兴奋的，因为散射活性-拉曼散射，在这种情况下，既可以被观察到，又可以通过施加的电压来打开和关闭。

挑战性技术

研究人员使用了由巴塞尔和卡尔斯鲁厄的一个小组合成的分子。当它们被充电时，分子以特定的方式改变它们的结构。它们被布置在金属表面上，并用玻璃碎片的角接触，以非常薄的金属涂层作为尖端。

这是一个电接触，光源和光收集器，一个整体。研究人员使用该片段将激光引导到分子，并测量随施加电压变化的微小光谱信号。

从技术的角度来看，在各个分子之间建立可靠的电接触是非常具有挑战性的。科学家现在已经成功地将这一过程与单分子光谱结合起来，使它们能够精确地观察分子中最小的结构变化。

硅的竞争

分子电子学的一个目标是开发新的器件，它可以用集成的和直接可寻址的分子代替传统的基于硅的组件。

由于其微小的尺寸，该纳米系统适合于光电子器件的应用，其中光需要通过电势来切换。