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Eletrônica

Fulerenos e diamandoides incrementam nanoeletrônica orgânica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/09/2014

Diodo molecular feito com fulerenos e diamondoides
A molécula híbrida, feita inteiramente de carbono e hidrogênio, é uma solução mais simples para a eletrônica orgânica.
[Imagem: SLAC/Jason C. Randel et al. - 10.1038/ncomms5877]

Diodo molecular

Os diodos moleculares trouxeram grande expectativa com o potencial da nanoeletrônica, rapidamente demonstrado com a criação do primeiro transístor molecular.

Agora, Jason Randel e seus colegas do Laboratório SLAC, nos Estados Unidos, demonstraram que dá para fazer nanoeletrônica orgânica, usando apenas componentes à base de carbono.

Para construir uma molécula que conduz eletricidade apenas em um sentido - um diodo molecular - Randel juntou duas formas pouco comuns de carbono: um fulereno, uma molécula de carbono em formato de bola de futebol mais conhecida como buckyball, e um diamandoide, ou nanodiamante.

A junção funcionou como um diodo, um componente vital em toda a eletrônica - basta ver que um transístor é composto por dois diodos acoplados. Os diodos controlam se a eletricidade vai para lá ou para cá, enquanto os transistores ligam e desligam essa eletricidade.

Retificador molecular

Randel chama seu novo componente de buckydiamandoide. Essa molécula híbrida funcionou como um excelente retificador: a corrente elétrica que flui através da molécula é 50 vezes mais forte em uma direção do que na outra.

Este comportamento não existe em nenhum dos dois materiais isoladamente - buckballs e diamandoides.

Embora este não seja o primeiro retificador molecular, o fato de ele ser feito inteiramente de carbono e hidrogênio traz uma simplicidade que pode ser essencial quando de sua conexão com outros nanocomponentes orgânicos.

O próximo passo será construir um transístor usando dois buckydiamandoides.

"Embora nossa pesquisa estivesse focada em obter conhecimentos fundamentais sobre uma nova molécula híbrida, ela poderá levar a avanços que ajudarão a tornar a eletrônica molecular uma realidade," disse o professor Hari Manoharan, cuja equipe já havia demonstrado a possibilidade de domar elétrons para criar novos materiais.

Bibliografia:

Artigo: Unconventional molecule-resolved current rectification in diamondoid–fullerene hybrids
Autores: Jason C. Randel, Francis C. Niestemski, Andrés R. Botello-Mendez, Warren Mar, Georges Ndabashimiye, Sorin Melinte, Jeremy E. P. Dahl, Robert M. K. Carlson, Ekaterina D. Butova, Andrey A. Fokin, Peter R. Schreiner, Jean-Christophe Charlier, Hari C. Manoharan
Revista: Nature Communications
Vol.: 5, Article number: 4877
DOI: 10.1038/ncomms5877






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