یکی از اهداف مهم در حوزه الکترونیک مولکولی، که از مولکولهای تک بهعنوان قطعات الکترونیک استفاده میکند، ساخت دستگاهی است که بتوان از آن در دمای معمولی اتاق یک جریان تدریجی و قابل کنترل بهدست آورد.
برای محققان این حوزه، قدم اول رسیدن به مولکولهایی است که بتوانند بهعنوان اجزای تجدیدپذیر مدارات الکترونیک مانند ترانزیستورها یا دیودها عمل کنند البته این کار باید در دمای معمولی اتاق انجام شود.
یک تیم از مهندسان دانشگاه کلمبیا در تازهترین تحقیق خود که اخیرا منتشر شد نشان دادند که با استفاده از کلاسترهای مولکولی بسیار دقیق در دمای معمولی میتوانند جلوی جریان فعلی را بگیرند و با این کار یک دستگاه را از حالت نارسانا به حالت رسانا تبدیل کنند. آنها از روش اسکن تونلزنی میکروسکوپی استفاده کردند. این روش به محققان کمک میکند تا هزاران نقطه اتصال را مورد ارزیابی قرار دهند و اتمهای کوچک را به قطعات الکترونیک تبدیل کنند. با اینکه، از نظر تئوری یک اتم کوچکترین ذره موجود است اما دستگاههایی که تنها یک اتم دارند نمیتوانند در دمای معمولی اتاق در حالت پایدار، قابلیت هدایت پیدا کنند.
محققان بهکمک کلاسترها تأثیر تغییرات ترکیبی بر روی واکنش الکتریکی کلاسترها را مورد بررسی قرار دادند و سعی دارند یافتههای خود را توسعه دهند. آنها با بالا بردن کاراییهای الکتریکی سعی خواهند کرد سیستمهای کلاستری را بهینه کنند و تعداد اتمهای موجود در هسته کلاستر را افزایش دهند در حالیکه، میزان دقت و یکسانی اتمها در ترکیب ماده موردنظر حفظ میشود. این امر باعث افزایش تعداد سطوح انرژی میشود. افزایش سطح انرژی روی پنجره ولتاژی ضریب روشن/خاموش اثر میگذارد و احتمالا موجب کاهش توان مورد نیاز برای روشن کردن دستگاه میشود.
هدف نهایی تبدیل کلاسترهای مولکولی به قطعات الکتریکی است که با توان کمتری قادر به انجام وظایف خود باشند.