Je leest:

Tollend plastic

Tollend plastic

STW-promovenda Veronica Tiba onderzocht de mogelijkheden van organische magnetische nanostructuren. Deze structuren zouden technieken uit de magnetische dataopslag kunnen combineren met plastic elektronica, zoals toegepast in flexibele platte beeldschermen. Tiba promoveert op 3 maart aan de Technische Universiteit Eindhoven.

Veronica Tiba onderzocht nieuwe structuren voor toepassingen in de spintronica. Spintronica is het manipuleren van elektronentransport in magnetische nanostructuren. Een magnetische spin kan twee richtingen hebben, omhoog of omlaag. Deze twee richtingen kun je gebruiken als een 0 of een 1 in een magnetisch geheugen.

Spintronica

In elektronica is informatie binair: 0 of 1, een stroompje uit of aan. Spintronica voegt daar nog twee standen aan toe: omhoog en omlaag. Elektronen tollen ( spinnen, in vakjargon) om hun as en die beweging wekt een piepklein magneetveldje op. Door alle elektronen in een stroompje links- of rechtsom te laten draaien is er een nieuwe manier om informatie op te slaan. De draairichting is met een zwak magnetisch pulsje in te stellen. Extra voordeel: als het lukt om het magneetveld ook na uitzetten van de computer in dezelfde richting te laten wijzen, kun je de computer voortaan veel sneller opstarten: besturingssysteem en andere software zitten immers startklaar in het magnetische geheugen.

Tiba onderzocht of je structuren kunt maken met organische moleculen, die ook manipulatie van de elektronspin toestaan. Om zo’n structuur te maken, moet je controle kunnen uitoefenen op de groei en vorm van dunne lagen materiaal. Spintronische componenten bestaan uit lagen met magnetische eigenschappen. Als je hier een laag organische moleculen op wilt maken, vallen de moleculen uit elkaar. Ook vormen de moleculen vaak chaotische patronen, terwijl de toepassing vereist dat de moleculen zich in een geordende structuur organiseren.

Ordening

Veronica Tiba heeft laten zien dat het mogelijk is van bepaalde organische moleculen een goed georganiseerd patroon te maken op het magnetisch materiaal. Zij stelde het magnetisch materiaal waarop ze de organische moleculen wilde leggen eerst bloot aan kleine hoeveelheden zuurstof. Op deze manier was ze in staat een vlakke laag organisch materiaal bovenop de dunne magneet te leggen.

Verder ontdekte de promovenda dat het organisch materiaal pentaceen een prima kandidaat is voor toepassingen in spintronische structuren. Pentaceen is een goede stroomgeleider, en blijkt zich bovendien bijna atoomlaag voor atoomlaag op een magnetisch materiaal neer te laten leggen.

Een toepassing van organische spintronica: wanneer de elektrische velden in de twee elektroden tegengesteld aan elkaar zijn, loopt er geen stroom door de organische halfgeleider tussen de twee elektroden (“uit”). Lopen de twee magneetvelden echter allebei in dezelfde richting, dan laat de organische halfgeleider wel stroom door (“aan”). Deze twee toestanden (“aan/uit”) zijn feitelijk hetzelfde als de 0 of de 1 in een magnetisch geheugen.

Dunne films gemaakt van combinaties van magnetische en moleculaire lagen kunnen onder andere worden gebruikt in ultradunne lichtgevende diodes voor flexibele platte schermen of voor ultradunne sensoren. Deze plastic elektronica is goedkoper te maken en makkelijker te vervormen dan traditionele elektronica gemaakt van silicium.

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).
© Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 maart 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.