Neue organische Supermoleküle als Datenspeicher
„Unsere Entdeckung könnte immense Auswirkungen auf die Erforschung von organischer Elektronik und Speichertechnologien haben“, sagt Alok Tayi von der Northwestern University in Evanston. Denn die bei etwa 23 Grad schaltbare und stabile Ausrichtung der elektrischen Ladung in dem neuen Material lässt sich zum Speichern digitaler Daten und auch bei der Entwicklung von empfindlichen Sensoren nutzen. Zusammen mit seinen Kollegen verteilte Tayi daher spezielle organische Moleküle wie Quinone und Fulvalene in einem Lösungsmittel. In diesem ordneten sie sich selbstständig - unter Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen - zu größeren kristallinen Komplexen mit den gewünschten ferroelektrischen Eigenschaften an.
Zur Überprüfung der elektrischen Eigenschaften schickten die Forscher über winzige Goldelektroden kleine Spannungspulse von bis zu zehn Volt durch die Molekülkomplexe. Dadurch ließ sich die Polarisation des Materials auch bei Raumtemperatur kontrollieren. Verantwortlich dafür war die parallele Anordnung von Molekülarealen, die einerseits gerne Elektronen aufnehmen und andererseits diese Elektronen zur Verfügung stellten.
Für den Bau von Sensoren und Schaltkreisen ist es allerdings noch zu früh. Denn sowohl die Haltbarkeit als auch das Schaltverhalten der organischen Materialien müssen noch im Detail untersucht werden. „Aber die finanzielle Bedeutung von ferroelektrischen Speichern könnte enorm sein“, sagt Tayi. Ein nichtflüchtiger Speicher, der zugleich aus günstigen Molekülen besteht, ließe sich ohne permanent angelegte Spannung betreiben und so den Strombedarf signifikant senken.