p (PhysOrg.com) - Ao conectar nano-objetos únicos juntos, os cientistas podem fabricar minúsculos dispositivos de estado sólido através dos quais uma corrente de um elétron precisamente controlada pode fluir. Nos últimos anos, cientistas têm desenvolvido diferentes métodos para conectar nanoobjetos únicos, como nanopartículas metálicas, nanocristais semicondutores, e moléculas. Contudo, conforme o tamanho dos nanoobjetos diminui, a eficiência desses métodos também diminui, de modo que a maioria dos métodos resulta em um baixo rendimento na escala de alguns nanômetros. Em um novo estudo, os cientistas desenvolveram uma nova maneira de conectar nanoobjetos únicos que poderiam superar esses desafios e permitir a criação de novos nanodispositivos. p Os pesquisadores, Anne Bernard-Mantel do CNRS e da Universite Paris-Sud em Palaiseau, França, e co-autores publicaram seu estudo sobre o novo método de alto rendimento para conectar nanoobjetos únicos em uma edição recente da Nanotecnologia . Além do aumento da eficiência em pequenas escalas, o novo método também é compatível com uma gama mais diversificada de materiais, como materiais ferromagnéticos altamente sensíveis ao oxigênio. Em contraste, métodos anteriores não podiam usar esses metais devido à sua suscetibilidade a problemas de oxidação.

p Em seu estudo, os cientistas demonstraram dois processos de fabricação semelhantes. Ambos os processos começam com um eletrodo inferior e uma fina camada de alumina. No primeiro processo, um conjunto de nanopartículas é depositado, seguido por outra camada fina de alumina, e, em seguida, uma camada de resistência. Usando uma técnica de nanoindentação, os cientistas perfuraram um nanofuro na camada resistente e o preencheram com metal para formar o eletrodo superior. A parte inferior do nanofuro chega a uma ponta extremamente afiada que se conecta com apenas uma nanopartícula. No segundo processo, a única diferença é que o conjunto de alumina é depositado após a camada resistente.

p O resultado final é um dispositivo de estado sólido que consiste em uma montagem de nanopartículas, enquanto apenas uma nanopartícula está conectada aos eletrodos superior e inferior. Os cientistas demonstraram os processos com nanopartículas de até 2 nm de diâmetro. Eles também usaram materiais diferentes, incluindo nanopartículas metálicas e semicondutoras, bem como eletrodos não magnéticos e ferromagnéticos.

p Em contraste com técnicas complexas e caras, como litografia por feixe de elétrons, o novo método oferece uma forma mais simples, alternativa mais barata que também fornece um rendimento mais alto em escalas muito pequenas. Como o novo método também é compatível com materiais ferromagnéticos, poderia ser usado para investigar nanospintrônica. Outras possibilidades incluem a fabricação de nanopartículas cultivadas quimicamente e nanoímãs moleculares.

p “O próximo passo agora é adaptar esta tecnologia para conectar ímãs moleculares isolados, ”Disse o co-autor Karim Bouzehouane do CNRS e da Universite Paris-Sud PhysOrg.com . p Copyright 2010 PhysOrg.com.
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