Att lysdioder kan tillverkas allt mindre är vida känt, men nu slår forskare vid materialforskningsinstitutet i Strausburg rekord med en experimentell diod som består av en enda molekyl. Det är fortfarande långt ifrån en konsumentprodukt, men banar väg för nya framsteg inom optisk fiber och optiska datorer.
Lysdioder är ett hett område för både forskning och produktutveckling idag, och ersätter i rask takt flera andra traditionella ljuskällor. De hittar in i allt från vår hemmabelysning till våra datorskärmar, och finns i allt från skyltar till kontrollpaneler. De blir även allt mindre, och där det tidigare var standard att använda sig av 3-millimetersdioder så är det idag vanligare med fastlödda ytmonterade dioder direkt på ett kretskort.
Den nya experimentella lysdioden som forskare i Strausburg har tagit fram slår dock alla rekord i mån av skala. Dioden består av en enda molekyl i form av en nanotråd. Tråden består i sin tur av polythiofen, ett material av kol, väte och svavel som används flitigt i traditionella lysdioder idag.
För att klassas som en lysdiod finns det två huvudsakliga kriterier – komponenten ska generera ljus, men endast när strömmen går i en riktning. Forskarnas polythiofentråd testades med ett sveptunnelmikroskop som belastade materialet med elektroner. Materialet visade sig skicka ut en ljuspartikel ungefär för var 100 000:e elektron i ena riktningen, och inga alls i andra riktningen.
Med den här typen av grundforskning kommer det dröja länge innan vi får se enkelmolekyldioder i konsumentprodukter. Men resultaten banar dels väg för mer grundforskning och kunskap om hur elektroner och atomer interagerar på nanometerskala, och kan inom elektroniken bland annat komma att användas i framtida optiska datorer och inom digital kommunikation. Sen bör det inte heller underskattas att det är en allmänt imponerande bedrift att konstruera en lysdiod mindre än en cellkärna.
Resultaten publicerades i den franska publikationen CNRS, och ett pressmeddelande om resultaten finns att läsa här.
Leave a Reply