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  • A face futura da eletrônica molecular
    p Zigzag picene está mais intacto do que o pentaceno reto na prata. Crédito:Y. Hasegawa / ISSP, U. Tokyo

    p O campo emergente da eletrônica molecular poderia levar nossa definição de portátil para o próximo nível, permitindo a construção de minúsculos circuitos a partir de componentes moleculares. Nestes dispositivos altamente eficientes, moléculas individuais assumiriam as funções atualmente desempenhadas por fios comparativamente volumosos, resistores e transistores. p Uma equipe de pesquisadores de cinco universidades japonesas e taiwanesas identificou um candidato potencial para uso em eletrônica de pequena escala:uma molécula chamada picene. Em um artigo publicado em 16 de setembro em The Journal of Chemical Physics , da AIP Publishing, eles caracterizam as propriedades estruturais e eletrônicas de uma fina camada de piceno em uma superfície de prata, demonstrando o potencial da molécula para aplicações eletrônicas.

    p Molécula irmã de Picene, pentaceno, foi amplamente estudado por causa de sua alta mobilidade de portadores - sua capacidade de transmitir elétrons rapidamente, uma propriedade crítica para a eletrônica em nanoescala. Mas pentaceno, feito de cinco moléculas de benzeno unidas em uma linha, decompõe-se em condições ambientais normais.

    p Digite picene, em que esses mesmos cinco anéis de benzeno estão ligados em uma forma de W. Esta simples mudança estrutural altera algumas das outras propriedades da molécula:Picene retém a alta mobilidade de portadores do pentaceno, mas é mais estável quimicamente e, portanto, mais adequado para aplicações práticas.

    p Para testar as propriedades de Picene quando justaposto a um metal, como seria em um dispositivo eletrônico, os pesquisadores depositaram uma única camada de moléculas de Picene em um pedaço de prata. Então, eles usaram microscopia de varredura por tunelamento, uma técnica de imagem que pode visualizar superfícies em nível atômico, para examinar de perto a interface entre o piceno e a prata.

    p Embora estudos anteriores tenham mostrado uma forte interação entre pentaceno e superfícies de metal, "descobrimos que o piceno em forma de zigue-zague basicamente fica sobre a prata, "disse o pesquisador da Universidade de Tóquio Yukio Hasegawa. As interações entre as moléculas podem alterar sua forma e, portanto, seu comportamento, mas a fraca conexão de Picene com a superfície prateada deixou suas propriedades intactas.

    p "A interação fraca é vantajosa para aplicações [eletrônicas] moleculares porque a modificação das propriedades do filme fino molecular pela presença da [prata] é desprezível e, portanto, [as] propriedades originais da molécula podem ser preservadas muito perto da interface , "disse Hasegawa.

    p Um circuito bem-sucedido requer uma forte conexão entre os componentes eletrônicos - se um fio estiver desgastado, elétrons não podem fluir. De acordo com Hasegawa, as interações fracas de picene com a prata permitem que ela se deposite diretamente na superfície sem uma camada estabilizadora de moléculas entre elas, uma qualidade que ele disse ser "essencial para alcançar um contato de alta qualidade com eletrodos de metal".

    p Como o picene exibe sua alta mobilidade de portadores quando exposto ao oxigênio, os pesquisadores esperam investigar suas propriedades sob vários níveis de exposição ao oxigênio, a fim de elucidar um mecanismo molecular por trás do comportamento.


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