žŁÀûŒ§

Hem

Nytt material för framtidens minnen

18 oktober 2017

Monica Westman Svenselius

Martijn Kemerink, professor vid Linköpings universitet, har tillsammans med kollegor i Spanien och Nederländerna, tagit fram det första materialet någonsin som har en ledningsförmåga som kan slås av och på via den ferroelektriska polarisationen.

Fenomenet kan anvÀndas i framtidens smÄ och flexibla minnen eller för helt nya typer av solceller.

I en artikel, publicerad i ansedda Science Advances, visar forskargruppen att fenomenet fungerar för tre olika specialbyggda molekyler och de har Àven utvecklat en modell för hur principen fungerar.

– Jag fick idĂ©n för mĂ„nga Ă„r sedan och av en slump trĂ€ffade jag professor David GonzĂĄlez RodrĂ­guez, vid universitetet i Madrid, som hade byggt en molekyl av just den typ vi letade efter, sĂ€ger Martijn Kemerink.

Ferroelektriskt material

De organiska molekyler forskarna nu har byggt leder ström och innehÄller Àven dipoler. En dipol har en Ànde med positiv laddning och en med negativ. Dipolen Àndrar riktning, svÀnger om, beroende pÄ den spÀnning som lÀggs pÄ. I en tunn film av de nyutvecklade molekylerna kan samtliga dipoler fÄs att svÀnga om exakt samtidigt, vilket betyder att filmen byter polarisation, fenomenet kallas ferroelektricitet. Det innebÀr i det hÀr fallet ocksÄ att ledningsförmÄgan Àndras, frÄn lÄg till hög, eller tvÀrtom. NÀr ett elektriskt fÀlt med motsatt spÀnning lÀggs pÄ svÀnger dipolerna Äter om och polarisationen Àndras, liksom förmÄgan att leda ström.

De molekyler som byggs enligt den modell som LiU-forskarna utvecklat, placerar sig gÀrna ovanpÄ varandra och bildar en stapel, bara nÄgon nanometer bred. TrÄdar av staplade molekyler, kan sedan placeras i en matris dÀr varje korsning utgör en informationsbit. Det innebÀr att man i framtiden kommer att kunna bygga mycket informationstÀta och smÄ minnen. Men Ànnu sÄ lÀnge Àr de nya molekylerna lite för komplicerade att syntetisera.

Bygger molekyler

– Vi har nu utarbetat en modell för hur principen fungerar och vi har visat i experiment att det fungerar för tre olika molekyler, uppbyggda enligt samma principer. Vi behöver nu arbeta vidare för att bygga molekyler som kan anvĂ€ndas i praktiska applikationer, sĂ€ger professor Martijn Kemerink, Avdelningen för komplexa material och system vid Linköpings universitet, huvudförfattare till artikeln.

Förutom smÄ och flexibla minnen tror han Àven att fenomenet i framtiden kan anvÀndas för att bygga helt nya typer av solceller.

Artikeln: Ferroelectric self-assembled molecular materials showing both rectifying and switchable conductivity, Andrey V. Gorbunov, Miguel Garcia Iglesias, Julia Guilleme, Tim D. Cornelissen, W. S. Christian Roelofs, Tomas Torres, David González-Rodríguez,
E. W. Meijer och Martijn Kemerink. Science Advances 2017
DOI 10.1126/sciadv.1701017

Ìę

Ìę


transparent bild, platshÄllare
Molekylerna staplar sig i ett torn. Den inre kärnan, som är flat och ringformad (benämns aromatic inom den organiska kemin), har de halvledande egenskaperna. Den mellersta ringen innehåller dipolerna och den yttersta ringen av atomer (flexible tail) bidrar till att materialet blir lösligt.

Fler nyheter från LiU 

Murat Mirata, universitetslektor, och Marianna Lena Kambanou, bitrÀdande universitetslektor, utanför A-huset.

LiU-forskare: Stora möjligheter till ökad resurseffektivitet

Behovet av att få mer kunskap och erfarenhet av implementering av industriell symbios i Europa ledde till EU-projektet Coralis – nu är det avslutat. Forskare från LiU har ansvarat för två av dess huvudområden: utbildning och forskning inom ledning.
en man och en kvinna med frack och festklÀnning

Paret som var med från början förklarar LiU:s framgång

LiU gav dem först möjligheten att leva tillsammans. Sen fick de möjligheten att utvecklas och göra sina karriärer. Karin Fälth Magnusson och Karl-Eric Magnusson har sett LiU växa och lyckas.
Per Frankelius och Karolina Muhrman stÄr framför en skÀrm och förelÀser.

I Smaklabbet möts idéer om framtidens mat

Smarta traktorer som harvar och drönare som hittar ogräs. I takt med klimatförändringarna utmanas matproduktionen. Hur kan tekniken hjälpa oss, och hur kommer maten att smaka? I Smaklabbet utforskas framtidens livsmedel.

Taggar