برای اندازه‌گیری رسانندگی در مقیاس نانو، دانشمندان همواره سعی در ساختن ابزارهایی کوچک‌تر و قابل اعتمادتر داشته‌اند. ابزارهایی تنها شامل یک مولکول، همیشه در این زمینه مورد توجه بوده‌اند، اما علی‌رغم پیشرفت‌های چشمگیر، اندازه‌گیری های تکرارپذیر رسانندگی در ساختارهای هندسی پیچیده تر از یک اتصال نقطه ای همواره دشوار بوده‌است.

در مقاله‌ای که در مجله Physical Review B چاپ شده‌است[1]، نرمن فورنیر (Norman Fournier)[2] و همکارانش روش خاصی را برای ساخت سیم‌های مولکولی[3] به کار بردند. سیم‌هایی که حدود یک نانومتر طول دارند و انتهای هر یک از آن‌ها تنها شامل یک اتم است.

برای بازتولید قابل اعتماد این سیم‌ها، آنها از سه نکته سود برده اند:

1.      نوسانات سوزن تنگستنی که سیم را از روی زیرلایه فلزی بلند میکند افت و خیزهای دو پدیده تونل‌زنی و نیروهای میکروسکوپ اتمی را در هم می آمیزد.

2.       مسیر بلند کردن سیم مولکولی با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری بهینه می شود.

3.       میکروسکوپ سختی سیم مولکولی را در طی کشیدن آن اندازه  گیری می کند. 

مولکول خاصی که نویسندگان این مقاله روی آن مطالعه می‌کنند، تنها یک نمونه از طیف بسیار گسترده از سیم‌های مولکولی است.

منبع:

Nano knitting, American Physical Society

By Sami Mitra

July 25, 2011