Elektronische Bauteile aus Einzelmolekülen

Ein Anwendungsziel der molekularen Elektronik ist eine auf Molekulen basierende Informationsverarbeitung. Mittlerweile sind viele hierfur geeignete molekulare Mechanismen identifiziert und experimentell erfolgreich getestet worden. Dabei handelt es sich bislang um molekularelektronische Bauteile, in denen ein Molekul zwischen zwei Kontakten sitzt. Drei Kontakte, wie sie fur Transistoren notig sind, wurden bisher nur selten realisiert. Besonders interessante Perspektiven bietet die molekulare Spintronik, weil sie den Elektronenspin als Informationstrager einsetzt. Der Artikel stellt einen molekularen Magnetfeldsensor und einen molekularen Datenspeicher vor, die beide den Spin nutzen. Der Datenspeicher basiert auf Spin-Ubergangskomplex-Molekulen, in denen der kollektive Spin die Information tragt. Sie stellen einen programmierbaren Widerstand, einen Memristor, in Molekulgrose dar. Ein Milligramm solcher Molekule wurde im Prinzip eine Speicherkapazitat bieten, in der das heutige Internet zehnmal Platz fande. Noch ist das Gebiet reine Grundlagenforschung. Fur eine industrielle Produktion muss vor allem die schnelle und zuverlassige Kontaktierung von sehr vielen Molekulen zugleich gelingen.