2つのp-nヘテロ接合を持ち3つのセグメントからなるナノワイヤーでできた電子論理ゲート
Electronic logic gates from three-segment nanowires featuring two p–n heterojunctions
2013年8月16日 NPG Asia Materials 5, e8 (2013) doi:10.1038/am.2013.36
ハイブリッドナノワイヤー：論理ゲート用ロッド
Yuliang Liが率いる中国・北京の研究チームはこのたび、3種類の半導体を組み合わせることによって、2つのp-nヘテロ接合を持ち電子論理ゲートとして機能する１本のナノワイヤーを作製した。こうしたヘテロ接合（p-型半導体とn-型半導体の界面）は、さまざまな電子デバイスの重要な構成要素となる。研究チームは、電気化学析出法とテンプレートを利用した成長法によって、2種類のp-型有機材料［π-共役ポリマーであるポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)（PEDOT）とポリピロール（PPy）］の間にn-型無機材料［硫化鉛（PbS）］を配置した3つのセクションからなるナノワイヤーを作製した。得られたナノワイヤーは、各接合（PEDOT/PbSとPPy/PbS）がダイオードとして働くため、中央のPbS ロッド（無機セグメント）に向かってしか電流が流れない。有機セグメントに電圧入力を行うと、無機セグメントは出力として機能し、デバイスは「OR」論理ゲートとして動作する。つまり、片方または両方の有機セグメントに非ゼロ入力を行うと、非ゼロ出力が得られる。
Hybrid nanowires: Logic rod
A team led by Yuliang Li from Beijing, China, has assembled three different semiconductors into a single nanowire that comprises two p-n heterojunctions and acts as an electronic logic gate. Such heterojunctions — the interfaces between p- and n-type semiconductors — are crucial components of a variety of electronic devices. The researchers constructed the nanowire through a process of electrochemical deposition and template-directed growth, placing an n-type inorganic material — lead sulphide (PbS) — between two p-type organic materials, the π-conjugated polymers poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) and polypyrrole (PPy). In the resulting three-section nanowire, each junction (PEDOT/PbS and PPy/PbS) acts as a diode, only transporting current towards the central PbS rod. When the organic segments are subjected to a voltage input, and the inorganic segment serves as output, the device acts as an ‘or’ logic gate where a non-zero voltage in either, or both, inputs provides a non-zero output.
