11 Mayıs 2015 Pazartesi

Moleküler Elektronik



Çeviri : http://de.wikipedia.org/wiki/Molekularelektronik

Moleküler elektronik mikroelektroniğin daha da geliştirilmiş bir şeklidir. Tekil yapıtaşları, moleküllerin içindeki atomik karşılıklı etkileşimler vasıtası ile gerçekleştirilir.
Moleküler elektronik kavramı,şimdiye dek pek çok makalede, fulleren (elektromekanik kuvvetlendirici ) benzeri konjuge organik ve anorganik moleküllerin yanında ,örneğin karbon nanotüp (mesela lojik devrelerdeki tranzistörün gördüğü işi görür) gibi nanoyapılar veya „nanotel ( tranzistör,nanosensör veya nanoled görevi gören )şeklindeki tek boyutlu kristalize metalik yarıiletkenler de “ moleküler ölçekteki öğeler „ tanımı içerisinde yer bulacak şekilde ele alınmıştır. Bu geleneksel yaklaşıma göre, Moleküler elektronik kavramını belli bir kategorizasyona tabii tutacaksak, bu durumda moleküler karakter değil , sadece, kendi başına bir işlev görebilen tekil nanoölçekli elementlerin varlığı belirleyici olmaktadır. Aşağıda, konunun kısaca ele alınışı sırasında kullanılan referans ve örnekler, elektronik sahasında kullanım olanaklarını gösterebilmesi adına organik moleküllere atıfta bulunmaktadır.

Monomoleküler Elektronik
Bu alanda her bir tekil molekülün işlevsel bir öğe özelliğe sahip oluşu göze çarpar. Mono (tekil) moleküler elektroniğin gelişimi , elektronik yarı iletken sistemlerinin üretimindeki minyatürleştirme trendi bağlamında yer almakta ve aşırı minyatürleştirilmiş nano elektronik hedefini yakalamaya çalışmaktadır.
Bu güne dek gerçekleştirilen ve monomoleküler sahada işlev gören en önemli öğeler içerisinde, moleküler teller, anahtarlar(örneğin bilgi depolamada) diyotlar veya kuanta noktaları arasında bulunan moleküler spin kanalları vardır. Tekil moleküllerin temaslandırılmasında kullanılan ve göze çarpan önemli tekniklerden, işlevsel hale getirilmiş atomik kuvvet mikroskop (atomic force microscopie ) uçları ile tünnel etki mikroskop uçları karşıt elektrotlar olarak vazife gören Tarayan Sondalı Mikroskopi (scannig probe microscopie ) ile Kopma Bağlantısı (break junction ) veya iki elektrot katmanı arasındaki tek katmanların kendiliğinden tümleşmesi (self –assembly ) gibi teknikler ilk akla gelenlerdir. 

Molekülerüstü Elektronik 
Bu alanda, sınırlı ve kovalent olmayan molekül gruplarının herbirinin tek tek işlevsel birim olarak davranmaları göze çarpar. Moleküllerin iletken molekülerüstü birim halinde kendiliğinden tümleşmesi stratejisi, nanoelektronik yapıların üretiminde hiyerarşik olarak aşağıdan yukarıya yaklaşımı çerçevesinde ele alınır ve bu türden farklı yaklaşımlarda da bulunulabilir.
Bu yaklaşımlar arasında , doğrudan kendiliğinden tümleşme yanında , alt kısımların nihai tümleşmesi, , hiyerarşik kendilliğinden tümleşme ,veya farklı moleküllerin, mekanik olarak birbirlerine geçmiş molekülerüstü birim olarak kendiliğinden tümleşmesi vb yaklaşımlar sayılabilir.

Elektronik yönden aktif molekülerüstü birimlerin üretiminde göze çarpan farklı yaklaşımlar, elektriksel olarak iletken olan molekülerüstü kolonların esas olarak ayrı ayrı işlevselliğe sahip bulunduğu kolonsu fazda (columnar phase) sıvı kristal oluşumuna dayanır.

Bu yaklaşımlardan biri örneğin, işlevsel hale getirilmiş Hexabenzocoron“ ların, birbirlerinden tamamen ayrılmış iletken kolonlara dönüştürüldüğü kendiliğinden tümleşme yaklaşımıdır.