我国科学家利用有机绝缘材料开发出一种开关比(on/off ratio)超过106的纳米光开关，这种组件利用紫外光来达到控制开或关的功能，这点对于未来实现光学运算与数据处理极为重要。
硅基电子组件即将面临其极限，而纳米电子组件具有取代硅基电子组件的潜力。然而大部分的纳米开关仍然使用电场进行开与关的切换。有鉴于目前对于高储存密度及高数据处理速度的要求，未来的纳米组件在切换操作上势必得使用光来取代电流。
北京科技大学的Lidong Li与其同事将聚苯乙烯夹在氧化铟锡与金之间，制作出一种有机绝缘纳米开关。此组件即使在10-5 W/cm2的低功率密度紫外光照射下，还能有106的开关比，相形之下，先前的光开关需要高于10-3 W/cm2的工作功率，开关比却不到103。
研究人员利用旋转涂布的方式，将有机层镀在其它两层材料间，制成光开关。然后在电场下“活化”此组件，在有机绝缘薄膜中形成金属细丝，这些细丝担任紫外光的感光材料。当紫外光照射时，电流无法流过组件，是为关闭状态；当紫外光移除后，电流再度通过组件，则为开启状态。
Li表示，这些纳米光开关以二位的方式切换，因此可应用在光控逻辑电路中。此外，由于有机场效晶体管(OFETs)及有机电容的结构也采用了金属电极层及有机绝缘层，这种方法可以推广将OFETs应用在光开关或有机存储元件上，制作出光学式与电子式并存的双控内存。
Li等人目前希望能缩短纳米光开关对于紫外光的响应时间(response time)。详见Applied Physics Letters 92, p.043302 (2008)。
英国物理学会专业网站NanotechWeb发布了“Light-activated Nanoswitches Break New Record”一文，详细介绍了中国科学家在制备新型纳米光开关器件方面的最新研究成果。文章高度评价了北京科技大学材料科学与工程学院李立东教授、徐新军博士及其合作者在新型纳米光开关器件研究领域所取得的突破性进展。该项研究成果已发表在2008年1月出版的《应用物理快报》（Applied Physics Letters, 2008, 92, 043302），并已申请了专利。
绝大多数集成电路中的元件都需要“开、关”状态来实现其功能，因而研究开发具备二元“开、关”功能的纳米器件，对于纳米信息技术的发展至关重要。目前，多数纳米尺度的开关器件都是用电信号实现其功能。然而，如果以光信号代替电信号将可以实现更快、更高、更强的信息处理能力，因此开发高性能的光开关势在必行。已报道的光开关都是在光照条件下器件呈现“开”状态，在没有光照的条件下呈现“关”状态，而且所需的光照强度很大，通常大于10-3 W/cm2。
北京科技大学的新型光电功能材料研究团队成功研究开发出了一类新型的纳米光开关器件，即基于金属纳米细丝的光开关。该器件表现出新颖的光响应行为，与通常的光开关行为相反，此器件在光照条件下呈现“关”状态，在没有光照的条件下呈现“开”状态。而且实现了用低强度的光照（大约10-5 W/cm2）完成光电器件的开、关操作，该器件具有很高的开关比（大于106），其数值为目前报道的最高值。
英国物理学会专业网站Nanotech Web指出该项研究成果对未来光电信息存储材料的发展具有重要意义。
该项研究得到国家自然科学基金和北京科技大学“422 高层次创新人才工程” 等相关项目的资助，并得到了中国科学院相关科研人员的合作支持。
评论链接：http://nanotechweb.org/cws/article/tech/33716
研究人员简介：
李立东，男, 1972年生, 北京科技大学材料科学与工程学院教授。德国Max Planck Institute of Colloids and Interfaces物理化学专业博士。2007年获得北京科技大学“422 高层次创新人才工程”的资助。
主要研究方向为新型光电功能材料。其中，在有关模拟光合作用的研究中，设计出了一种可发生方向性电子转移的光电功能性纳米薄膜，成功地解决了电子转移过程中如何控制电子传输方向性这一普遍存在的国际研究难题，该项研究成果得到国际同行的广泛认可。部分研究成果已发表在国际著名刊物上，包括“Angewandte Chemie International Edition” 、“Advanced Materials”、“Journal of the American Chemical Society”和“Chemistry of Materials” 等。
徐新军，男，1979年生，博士，讲师。2007年7月在中国科学院化学研究所获物理化学专业博士学位。2007年获中国科学院院长优秀奖。2007年7月至今，在北京科技大学材料科学与工程学院从事有机光电信息功能材料的制备及器件性能的研究。相关研究成果已发表在国际著名期刊上，包括“Advanced Materials”、 “Journal of the American Chemical Society”、“Chemistry of Materials”和 “Applied Physics Letters”等，研究成果获得了国际同行的好评。
