طراحی وایر مولکولی سوئیچی بسیار کوچک در واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد

در تفسیر علت بروز رفتار سوئیچی توسط مولکول‌ها، پیشنهاد‌های مختلفی ارائه شده است. برخی چنین رفتاری را ناشی از باردار‌شدن مولکول دانسته و برخی دیگر تغییر کنفورماسیون مولکول را عامل اصلی در بروز این پدیده معرفی نموده‌اند. در مجموع به‌سبب عدم امکان بررسی تجربی این پدیده‌، مکانیسم روشن و کاملی در خصوص چرایی آنها ارائه نشده است و ابزار فعلی محققین برای مطالعه و بررسی این سیستم‌ها، استفاده از روش‌های نظری و شبیه‌سازی است.

مسعود درویش گنجی دانشجوی دکترا شیمی فیزیک دانشگاه علوم و تحقیقات تهران و عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد بابل به پژوهش در این زمینه پرداخته است. وی جزئیات طرح را اینگونه توضیح می دهد:

“ما در این تحقیق، موفق به طراحی و شبیه‌سازی وایر مولکولی بسیارکوچک و ساده‌‌ای شده‌ایم که بین دو الکترود (Au) قرار گرفته و رفتار سوئیچی از خود نشان می‌دهد. علاوه بر این توانسته‌ایم مکانیسم دقیق فرآیند انتقال الکترون و پیدایش رفتار سوئیچی توسط مولکول مورد نظر را ارائه نماییم. در این پژوهش، مولکول دی‌تیول-بنزن(DTB) (مولکولی متشکل از یک مولکول بنزن و اتم‌های گوگرد متصل به آن) به‌عنوان وایر مولکولی انتخاب شده است. این مولکول از یک سو با سطح فلز Au به عنوان سوبسترا پیوند دارد و از سویی دیگر (اتم گوگرد) به یک اتم Au ، در تیغه نوک‌تیز الکترود، متصل شده است. آرایش و چیدمان این سیستم به نحوی است که تکنیک میکروسکوپ تونل زن پیمایشی (STM) را مورد شبیه‌سازی قرار‌ می‌دهد. از طراحی و نتایج این تحقیق می‌توان در ساخت کامپیوترهای کوانتومی استفاده نمود”.

جزئیات این پژوهش که از حمایت‌های تشویقی ستاد بهره‌مند شده در مجله بین‌المللی Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures منتشر شده است.