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有读书笔记Electroluminescence from a single nanotube–molecule–nanotube junction

球球 添加于 2011-1-6 04:45 | 2912 次阅读 | 0 个评论

  •  作 者

    Marquardt CW, Grunder S, Błaszczyk A, Dehm S, Hennrich F, Löhneysen H v., Mayor M, Krupke R

  •  摘 要

    The positioning of single molecules between nanoscale electrodes1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 has allowed their use as functional units in electronic devices. Although the electrical transport in such devices has been widely explored, optical measurements have been restricted to the observation of electroluminescence from nanocrystals and nanoclusters9, 10 and from molecules in a scanning tunnelling microscope setup11, 12. In this Letter, we report the observation of electroluminescence from the core of a rod-like molecule between two metallic single-walled carbon nanotube electrodes forming a rigid solid-state device. We also develop a simple model to explain the onset voltage for electroluminescence. These results suggest new characterization and functional possibilities, and demonstrate the potential of carbon nanotubes for use in molecular electronics.

  •  详细资料

    • 文献种类: Journal Article
    • 期刊名称: Nature Nanotechnology
    • 期刊缩写: Nature Nanotech
    • 期卷页: 2010年  第5卷 第12期 863-867页
    • ISBN: 1748-3387

  • 学科领域 农业科学 » 畜牧兽医科学

  • 相关链接 DOI URL 

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    碳纳米管中首次观察到场致发光
    据物理学家组织网12月20日报道，德国、瑞士和波兰联合研究小组在一项新研究中首次观察到，碳纳米管中缺口间的分子在电流通过时能够发光，这种现象称为场致发光（electroluminescence）。研究发表在最近出版的《自然—纳米技术》上。
     
    一种单层的碳纳米管—分子—碳纳米管（CNT-分子-CNT）的连接固态电子设备在几年前就开发出来，但其光学性质还很难检测。碳纳米管包含了一对金属电极，在电极之间造成一个仅有几纳米宽的缺口，缺口的位置和大小不超过10纳米，并能在纳米尺度精确控制电流通过。
     
    研究人员在缺口放置了一个6纳米长的小棒型分子，当给电极施加电压时，能观察到明亮的场致 发光点。根据用外部照明拍摄的图像覆盖对比，他们确定这种光来自电极之间的分子，并能通过控制电压开关来控制这些点发光。研究人员解释说，电场的特性使分 子陷入一种静电陷阱中，弥补了两极之间的“线路”，电极缺口能容纳1个到3个这种小棒型分子。
     
    论文合著者、卡尔斯鲁厄立功大学拉尔夫·克鲁普克表示，这是首次在CNT—分子—CNT连 接设备中观察到场致发光。该研究的最大意义在于，我们成功将分子嵌入这种首尾对结构中制造了坚实的固态设备，而且我们能精确控制缺口和分子的大小，让它在 施加电压时发光。我们的研究还首次从分子电子学角度证实，设备空档处的分子出现了光学标志。
     
    碳纳米管在分子电子学方面有很多应用。研究人员正在用不同的分子制造出不同发光波长的多种设备，这一重要的基础性研究有助于制造微型化、高能高效计算机，并拓宽了分子电子学视角，比如以单分子为基础开发光电子元件。（来源：科技日报 常丽君）
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