Pesquisadores da Universidade de Tsukuba cultivam com sucesso um filme Li @ C60 em uma superfície de cobre para estudar os orbitais moleculares. Crédito:Universidade de Tsukuba
Além de torná-la uma das moléculas mais amplamente reconhecidas, o distinto formato de bola de futebol de C 60 fornece algumas propriedades úteis. Acredita-se que uma delas seja a condutividade elétrica quando várias moléculas estão próximas. Portanto, esforços foram feitos para otimizar C 60 para que possa ser aplicado a dispositivos eletrônicos. Agora, pesquisadores da Universidade de Tsukuba desenvolveram uma maneira de depositar filmes com base em C 60 para fornecer um modelo robusto para estudar. Suas descobertas são publicadas no The Journal of Physical Chemistry Letters .
A eletrônica orgânica - baseada em átomos de carbono - oferece vantagens como ser mais barata, mais leve, e mais flexível do que as alternativas tradicionais de metal. Portanto, espera-se que eles desempenhem um grande papel no futuro da eletrônica.
C 60 é um material eletrônico orgânico promissor que foi otimizado ainda mais com a inclusão de um íon de lítio dentro da gaiola para fornecer Li @ C 60 . Se uma camada de gaiolas cheias de lítio podem ser dispostas juntas em uma superfície, os orbitais moleculares dessas estruturas - conhecidos como orbitais moleculares do superátomo (SAMOs) - são considerados suficientemente difusos e sobrepostos para permitir que transportem elétrons.
Foram feitas tentativas para preparar Li @ C 60 filmes para estudar depositando-os a partir de sais. Contudo, o calor necessário fez com que os íons de lítio fossem desalojados, deixando muitos do C 60 gaiolas vazias. Os pesquisadores usaram um sal com um maior, ânion menos fortemente ligado, o que significava que temperaturas mais baixas poderiam ser usadas e uma monocamada de Li @ C intacta 60 poderia ser formado.
"Embora nossos esforços anteriores para depositar Li @ C 60 filmes nos deram a oportunidade de estudar superátomos únicos, não obtivemos a imagem completa que procurávamos, "explica o autor correspondente do estudo, o professor Yoichi Yamada." Usando o [Li @ C 60 ] NTf 2 - o sal produziu uma monocamada estável e nos deu uma excelente oportunidade para estudar os SAMOs. "
Os pesquisadores usaram microscopia de varredura por tunelamento e cálculos da teoria funcional da densidade para estudar o Li @ C 60 filme. Eles descobriram que embora o s-SAMO estivesse localizado no indivíduo Li @ C 60 moléculas, o pz-SAMO era muito mais difuso, permitindo o transporte de elétrons.
"Demonstramos um modelo de sucesso que será útil para o futuro Li @ C 60 experimentos de monocamada, "diz o professor Yamada." E embora não estejamos totalmente no estágio de fazer dispositivos eletrônicos baseados em Li @ C 60 a realidade, nossas descobertas fornecem um passo significativo na direção certa. "
