Technieuws

Philips-team maakt zelfassemblerende schakelingen

Paul van Gerven
Leestijd: 2 minuten

Neem een substraat en doop die achtereenvolgens in verschillende bekerglazen, elk met een oplossing van een of andere organische verbinding, en laat de natuur de rest doen. Op het plakje organiseren de moleculen zichzelf tot geïntegreerde circuits in veel kleinere structuren dan lithografie voor massaproductie momenteel aankan. Gemakkelijk en goedkoop – het is de droom van iedere chipmaker en de heilige graal van de nanotechnologie.

Een droom zal het nog wel even blijven, maar een gemêleerd team onder leiding van Dago de Leeuw van Philips Research en Paul Blom van de Rijksuniversiteit Groningen heeft een aardige eerste stap gezet. De onderzoekers namen een zwaar gedoteerde silicium wafer, die als gemeenschappelijke gate dient, en doopten die in een oplossing van een speciaal voor dit doel gemaakt geleidend organisch molecuul. Dit quinquethiofeen vult spontaan de gebieden op tussen gouden elektroden, die van tevoren waren aangebracht met conventionele lithografie. De moleculen vormen dus het transistorkanaal. In totaal maakte het team op die manier meer dan driehonderd werkende (en samenwerkende) self-assembled-monolayer field-effect transistors (Samfets).

De innovatie van het team bestaat er vooral uit dat ze een geleidend molecuul uitrustten met een ankergroep. Deze hecht zich via een bekende chemische reactie aan het siliciumdioxide oppervlak. De quinquethiofenen pakken zich daarbij dicht genoeg op elkaar om stroom te geleiden. Een soort moleculaire bakstenen dus, die uit zichzelf een muurtje bouwen op een van tevoren aangewezen plek, namelijk tussen de elektroden. Dat is tegelijk een pijnpuntje, want eigenlijk zou je willen dat kanalen en elektroden zich allebei spontaan vormen. Dat is echter nog een brug te ver.

This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one and enjoy all the benefits.

Login

Related content