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微觀世界新科技-鑄強奈米學園 首頁 / 交流討論 / 光致奈米開關締造新紀錄
光致奈米開關締造新紀錄 回應
中國科學家利用有機絕緣材料開發出一種開關比(on/off ratio)超過106的奈米光開關,這種元件利用紫外光來達到控制開或關的功能,這點對於未來實現光學運算與資料處理極為重要。

矽基電子元件即將面臨其極限,而奈米電子元件具有取代矽基電子元件的潛力。然而大部分的奈米開關仍然使用電場進行開與關的切換。有鑑於目前對於高儲存密度及高資料處理速度的要求,未來的奈米元件在切換操作上勢必得使用光來取代電流。

北京科技大學的Lidong Li與其同事將聚苯乙烯夾在氧化銦錫與金之間,製作出一種有機絕緣奈米開關。此元件即使在10-5 W/cm2的低功率密度紫外光照射下,還能有106的開關比,相形之下,先前的光開關需要高於10-3 W/cm2的工作功率,開關比卻不到103。

研究人員利用旋轉塗佈的方式,將有機層鍍在其他兩層材料間,製成光開關。然後在電場下「活化」此元件,在有機絕緣薄膜中形成金屬細絲,這些細絲擔任紫外光的感光材料。當紫外光照射時,電流無法流過元件,是為關閉狀態;當紫外光移除後,電流再度通過元件,則為開啟狀態。

Li表示,這些奈米光開關以二位元的方式切換,因此可應用在光控邏輯電路中。此外,由於有機場效電晶體(OFETs)及有機電容的結構也採用了金屬電極層及有機絕緣層,這種方法可以推廣將OFETs應用在光開關或有機記憶元件上,製作出光學式與電子式並存的雙控記憶體。

Li等人目前希望能縮短奈米光開關對於紫外光的響應時間(response time)。詳見Applied Physics Letters 92, p.043302 (2008)。

原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/33716
譯者:陳泓軒(逢甲大學光電學系)
2008/4/22 AM 11:01:22


劉志彥





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