富勒烯_C_60_衍生物分子器件研究与应用.pdfVIP

336 化 　学 　试 　剂 2005 年 化学试剂 ,2005 ,27 6 ,336～340 ;362 富勒烯 C60 衍生物分子器件的研究与应用 周亚东 , 曾和平 ,袁国赞 ,欧阳新华 ,靖慧莲 华南师范大学 化学系 ,广东 广州 　510631 摘要 :介绍了富勒烯衍生物分子器件在分子导线 ,分子开关和分子储存器的研究进展 ,展望了分子器件发展前景 。 关键词 :富勒烯 C ;分子导线 ;分子开关 ;分子储存器 60 中图分类号 :O626 　　文献标识码 :A 　　文章编号 :0座机电话号码 2005 0座机电话号码 　　随着全球信息化的发展 ,人们对电子器件的 最简单的人工光合作用中心是分子稠合体 , 要求越来越高 。首先是由于光刻技术的限制 ,半 它是由两个部分组成 。一个撞击稠合体分子的光 导体材料的电子性能和加工已达到理论极限;其 子的能量将一个电子从该稠合体中的一部分输送 次是电子器件的体积越来越小 , 电阻越来越大 , 由 到另一部分 。虽然这种作用以高量子产额发生 , 此导致的元件的热效应限制了集成电路的性能 ; 但这种稠合体却是很差的分子器件 , 因为它的电 再次是工艺设备和研发的投资可能远远大于产品 荷分离态只存在几微秒 ,两个被分离的电荷因为 的回报率 , 同时在连接两个芯片之间的导线内的 靠得太近 ,很快又重新结合 。所以,设计开发具有 传递滞后现象限制了计算机的速度 。还有芯片的 长寿命电荷分离态且被分离电荷间距较远的新型 组装费用过高等问题 。解决这些问题的关键就是 分子 ,是近来科学家研究的热点 。 发展分子器件[ 1] 。 利用单个分子代替电子 电路表示二进制数 字 ,可使所需的存储空间减少到原来的几百万分 1 　分子器件的发展与理论基础 之一 。而这种单分子存贮器就可 以用 电双稳材 Carter [2 ] 第 1 次提 出分子 器 件 的概 念 后 , 料 。这种材料在一定电场的作用下 ,可从原来的 Iehn[3 ] 又再次阐述了分子器件的概念 、原理和应 绝缘态直接跃迁为导电态 ,如图 1 ,相当于计算机 用前景 。此后分子器件的研究引起了各国科学家 存贮器中的“0 ”、“1”两种状态 。电场就是用于信 的重视 。分子器件是指分子水平上由光子 、电子 息的“写入”工具 。用这种分子做成的信息存贮单 [4 ] - 10 或离子 总称为介体 操纵的器件 。它应有以下 元 ,尺寸大小只有 10 cm 。另据英国《科学与共 几个条件 : 1 元件应含有光 、电或离子活性功能 同政策》杂志报道 , 已经成功制备一种尺寸有 1/ 0 基团; 2 元件分子必须能按特定需要组装成组 的复杂分子 ,具有“开”和“关”的特性 ,可由激光驱 件 ,大量的组件有序排列能形成信息处理的超分 动 ,开关时间很快 ,这将为激光计算机的研制提供 子体系 ,即微型分子器件 ; 3 分子器件的输