p Eletrodos Nanogap, basicamente pares de eletrodos com uma lacuna do tamanho de um nanômetro entre eles, estão atraindo a atenção como andaimes para estudar, senso, ou moléculas de aproveitamento, as menores estruturas estáveis ​​encontradas na natureza. Até aqui, isso foi realizado usando os métodos comuns de junções de interrupção controladas mecanicamente, varredura de tunelamento de junções de ruptura baseadas em microscopia, ou junções de quebra eletromigradas. Essas técnicas, Contudo, não são úteis para aplicativos devido à falta de escalabilidade. Uma equipe da TU Delft em colaboração com pesquisadores do KTH Royal Institute of Technology na Suécia desenvolveu agora uma nova maneira de fabricar junções moleculares. p Os pesquisadores começaram depositando uma fina película de nitreto de titânio quebradiço (TiN) em uma pastilha de silício (veja a figura). Depois disso, pequenos fios de ouro podem ser depositados sobre o quebradiço TiN. Os pesquisadores observaram que o filme de TiN está sob alta tensão de tração residual devido ao processo de fabricação. Consequentemente, ao destacar a camada de nitreto de titânio de seu substrato subjacente por meio de um processo denominado decapagem de liberação, minúsculas rachaduras se formam para liberar a tensão - semelhantes às rachaduras que às vezes se formam na cobertura da cerâmica.

p Este processo de craqueamento é a chave para o novo método de fabricação de junção. Fios de ouro passando pelas rachaduras são esticados e eventualmente quebram. As lacunas nos fios de ouro que assim aparecem são tão pequenas quanto uma única molécula. Além disso, as dimensões dessas junções podem ser controladas controlando a deformação em TiN usando tecnologia de microfabricação convencional. Além disso, os pesquisadores conseguiram ligar moléculas individuais aos fios de ouro separados para medir sua condutância elétrica.

p Essa nova tecnologia poderia ser usada para produzir junções moleculares de forma escalonável - permitindo que milhões delas fossem fabricadas em paralelo. A metodologia também pode ser estendida a outras classes de materiais, substituindo o ouro por qualquer material de eletrodo que exiba eletricidade interessante, químico, e propriedades plasmônicas para aplicações em eletrônica molecular e spintrônica, nanoplasmônicos, e biossensorização.