Superfladt materiale skal bane vejen for molekylær elektronik

Forskere fra Københavns Universitet skal arbejde med noget så sjældent som et todimensionelt materiale. Materialet Graphen består af kul i et lag der kun er et atom tykt. Alligevel kan det produceres som store flader. Opdagerne af materialet fik i år Nobelprisen i fysik. Nu har Nanokemigruppen ved Nano-Science Center, Kemisk Institut fået en bevilling på fem trekvart million fra Forskningsrådet for teknologi og produktion til at studere, om materialet vil egne sig som kontakt i molekylær elektronik. For der bør et todimensionelt materiale egne sig fremragende.

Molekylære alper

Set fra et molekyles synspunkt, ligner en metaloverflade en bjergkæde i alperne. Hvis man gerne vil skabe kontakt fra et komplekst molekyle, der for eksempel skal fungere som transistor, er det et problem. Man kan simpelt hen ikke være sikker på, at begge ender af molekylet rører ved noget, der kan transportere strømmen videre.

Fladhed fjerner kontaktproblemer

Kontaktproblemer burde ikke kunne opstå med graphen. Stoffet er så fuldstændigt fladt, som det er fysisk muligt at blive. Derfor bør der være kontakt uanset hvordan molekylet lander. Problemer med at skabe kontakt er centrale i udviklingen af molekylær elektronik. Så hvis graphen viser sig at fungere godt, vil det bringe rigtige elektroniske komponenter lavet af enkeltmolekyler inden for rækkevidde. Men foreløbig er der rigeligt med udfordring blot i at producere stoffet på en fornuftig måde.

Eksotisk stof skraveret frem  De første prøver af graphen blev til på en mildest talt lavteknologisk måde. Forskerne skraverede et felt med en almindelig blyant, og løftede grafitten af med et stykke tape. Nanokemigruppen er en del af Nano-Science Center under kemisk Institut. Med Bo Wegge Laursen i spidsen skal gruppen undersøge muligheden for at producere stoffet på en noget mere rationel måde. På Kemisk Institut skal grafitlaget skilles kemisk ved oxidation. Hvis ilten fjernes igen på den rigtige måde, vil grafitlagene forblive adskilt, og dermed er graphen dannet.

Projektet "Graphene as electrodes for molecular electronics" er et samarbejde mellem forskere på Københavns Universitet, DTU, SDU og Århus Universitet.

Læs mere om gruppen på Nanokemi's hjemmeside.