Het nieuws van 20 november 1999

EIGENSCHAPPEN VAN GEKNAKTE EN GEVORKTE BUCKYBUIZEN GEMETEN

Als moleculaire elektronica ooit op grote schaal wordt gerealiseerd, dan zullen buckybuisjes daar op een of andere manier deel van uitmaken. De laatste paar jaar hebben de elektronische eigenschappen van deze opgerolde pijpjes grafiet onderzoekers steeds weer voor aangename verrassingen geplaatst. Zo gedragen ze zich afhankelijk van de manier waarop ze zijn opgerold als een metaal of als een halfgeleider. Onderzoek in de groep van Cees Dekker aan de Technische Universiteit Delft heeft bovendien uitgewezen dat de buckybuisjes kunnen fungeren als transistor. Dekker en zijn collega's publiceren in Nature (18 nov) de resultaten van metingen aan een aantal geknakte buisjes. Er gaat namelijk wel eens wat mis bij de synthese: in de regelmatige structuur van zeshoekige koolstofringetjes worden dan een vijfhoekig en een zevenhoekig ringetje ingebouwd. Wanneer die zich aan weerszijden van het buisje bevinden, leidt dat tot een knik. Eén van de onderzochte buisjes bleek zich als gevolg daarvan als een diode te gaan gedragen, een elektronische component die een stroom in één richting tegenhoudt en in de tegengestelde richting doorlaat wanneer een zekere drempelspanning wordt overschreden. De koolstofdiode ontstond uit een verbinding tussen een geleider en een halfgeleider. In buisjes waar de knik de verbinding vormt tussen twee metallische stukken wordt de elektrische geleiding sterk onderdrukt. Nauwkeurige metingen – onder meer als functie van de temperatuur – wezen uit hoe de stroom door dit soort moleculen wordt beïnvloed door de onderlinge wisselwerking tussen elektronen.