Scanning Tunneling Microscopy image of the novo dispositivo molecular e seus contatos de nanofitas de grafeno. Crédito:CIC nanoGUNE
Uma única molécula pode se comportar como o menor componente eletrônico de um sistema eletrônico. Pesquisadores na área de eletrônica molecular têm se empenhado nos últimos anos para desenvolver novas abordagens para o uso de moléculas como componentes lógicos eletrônicos.
Um passo recente foi publicado em Avanços da Ciência , como resultado de uma nova colaboração entre físicos do CIC nanoGUNE, Donostia International Physics Center (DIPC) e colaboradores institucionais. O estudo resultou em um avanço que permitiu a leitura de um dispositivo magnético de uma única molécula pela primeira vez.
"A ideia é fascinante - armazenar informações em uma única molécula e lê-las, "diz Nacho Pascual, Professor Ikerbasque e líder do Grupo de Nanoimagem da nanoGUNE. "Nós sabemos há muito tempo como fazer as moléculas, mas nunca poderíamos conectá-los a um circuito até agora, "diz ele. Para atingir este objetivo, os cientistas usaram listras de grafeno como fios elétricos; além do que, além do mais, eles desenvolveram um método para ontatar a molécula em locais predefinidos.
"Descobrimos que o contato com a molécula afeta crucialmente como o dispositivo molecular se comporta, "diz Jingcheng Li, primeiro autor do artigo. "Esta descoberta nos fez direcionar a etapa de contato com tecnologias de precisão atômica."
Para criar a molécula, os pesquisadores usaram um método químico baseado em reações químicas guiadas sobre uma superfície metálica. "A criação do dispositivo molecular é simples, "diz o líder da equipe CiQUS Diego Peña:" nós projetamos e sintetizamos os blocos de construção com terminações químicas 'como cola' nos pontos onde os contatos devem ser criados; a partir de então, a natureza faz o resto do trabalho por nós. "
Para ilustrar o processo, a equipe usa uma metáfora visual:"Podemos vê-lo como um Lego molecular, " eles disseram.
Dr. Pascual diz, "Estamos aprendendo como usar as leis da natureza para montar moléculas em nanoestruturas mais complexas."
Os autores demonstraram a função de trabalho do dispositivo molecular usando microscopia de tunelamento de varredura (STM), confirmando sob quais condições a informação magnética armazenada na molécula poderia sobreviver ao contato, abrindo uma nova maneira de desenvolver novos materiais para eletrônica eficiente.