Rijtjesatomen

Rijtjesatomen is een term uit de nanowetenschap en oppervlaktekunde die wordt gebruikt om lineaire ketens van atomen te beschrijven: een continu lijnvormig arrangement waarin atomen met elkaar verbonden zijn in een enkele rechte rij. Dergelijke ketens ontstaan onder specifieke experimentele omstandigheden, bijvoorbeeld bij het rekken van metalen nanodraden of tijdens atoommanipulatie met een scanning tunneling microscope (STM) of tijdens mechanisch gecontroleerde breuk van nanoschaaldraden. Voorbeelden zijn goudketens die ontstaan in goudnano-draden tijdens verlenging, en koolstofketens (carbynen) die onder ultrahoge vacuümomstandigheden waargenomen zijn tussen grafene of na behandelingen van koolstofsubstraten. Ook metalen zoals platina of koper zijn gerapporteerd.

Eigenschappen: door hun 1D-natuur beschikken rijtjesatomen over een beperkt aantal transportkanalen, wat de elektrische geleidbaarheid beïnvloedt en vaak dicht bij de kwantum van conductantie G0 ligt. In koolstofketens wordt verwacht dat Peierls-distortion een bondlengte-afwisseling veroorzaakt bij oneindige ketens. De stabiliteit is een belangrijke uitdaging: ketens zijn doorgaans kortlevend, reactiviteit en gevoelig voor omgevingscondities beperken de lange-termijnstabiliteit.

Betekenis en toepassingen: rijtjesatomen vormen een modelstelsel voor fundamentele studies van 1D-kwantummechanica en kunnen mogelijk dienen als bouwstenen voor moleculaire elektronica, nanosensoren en nano-elektronische componenten. De praktische toepassing blijft beperkt door uitdagingen in synthese en stabiliteit.