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Molekülbrücke mit Vorzugsrichtung

Von Rainer Scharf

Sogar unter dem Elektronenmikroskop ist der winzige Spalt, der die beiden Goldspitzen voneinander trennt, kaum zu erkennen. In diese Lücke haben Wissenschaftler des Forschungszentrums Karlsruhe stäbchenförmige organische Moleküle gebracht, die nur zwei Nanometer lang sind.  Eines dieser Moleküle ist mit den beiden nur wenige Nanometer großen Goldspitzen eine chemische Bindung eingegangen und hat sie dadurch miteinander verbunden.  Deshalb kann ein elektrischer Strom durch das Molekül fließen, wenn man eine elektrische Spannung an die Goldspitzen legt.  Bei ihren Experimenten haben die Wissenschaftler sowohl symmetrische als auch asymmetrische Moleküle verwendet.

Während die symmetrischen Moleküle den Strom zumeist in beide Richtungen gleich gut leiteten, setzten die asymmetrischen Moleküle dem Strom stets in einer Richtung einen größeren Widerstand entgegen als in der anderen ("Physical Review Letters", Bd. 88, Nr. 176804).  Bisweilen zeigten aber auch die symmetrischen Moleküle eine Vorzugsrichtung für den Strom.  Den Effekt führen Heiko Weber und seine Kollegen allerdings darauf zurück, daß in diesem Fall die beiden Enden des Moleküls unterschiedlich stark an die Goldspitzen gebunden waren.  Mit einzelnen mit elektrischen Kontakten versehenen Molekülen hofft man, extrem kleine elektrische Schaltungen bauen zu können. 

Foto FZK

Frankfurter Allgemeine Zeitung, 24.04.2002, Nr. 95 / Seite N2

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