Всем понятна необходимость молекулярных компонентов для создания наноэлектронных устройств. До сегодняшнего дня мономолекулярные переключатели основывались на изменении заряда или конформации молекулы, однако недавно в Калифорнии создан переключатель, состояние которого можно контролировать, изменяя расстояние молекула-металл. Показано, что переход между состояниями контактной пары "золото - 4,4`-бипиридин" ("вкл" и "выкл") можно осуществлять, механически варьируя расстояние между золотыми контактами.
Первоначально ученые экспериментально доказали наличие двух выраженных состояний, характеризующихся различной проводимостью. Для этого с помощью туннельной микроскопии при комнатной температуре измеряли проводимость, изменение которой происходило в результате периодического изменения расстояния между золотыми точечными контактами, между которыми располагалась органическая молекула. Данные о зависимости проводимости от смещения («следы») суммировали по данным нескольких тысяч экспериментов. Результат приведен на рис. 1а; на врезке те же данные приведены в логарифмическом масштабе, желтым показана базовая линия растворителя без пиридина. Сами следы приведены на рис. 1b, а на рис. 1с можно видеть трехмерную картину. На приведенных зависимостях ясно видны два отчетливо выраженных пика в районе 1.6×10-4G0 (low G) и 6×10-4G0 (high G), где G0=2e2/h – квант проводимости. Такое поведение объясняли, исходя из особенностей связи "пиридин-золото"...