Nanoestruturas baseadas em carbono são materiais promissores para nanoeletrônica. Contudo, Ser adequado, eles frequentemente precisariam ser formados em superfícies não metálicas, o que tem sido um desafio - até agora. Pesquisadores da Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) descobriram um método de formação de nanografenos em superfícies de óxido metálico. Sua pesquisa, conduzido no âmbito do centro de pesquisa colaborativa 953 - Alótropos de carbono sintético financiado pela Fundação Alemã de Pesquisa (DFG), já foi publicado na revista Ciência .

Bidimensional, flexível, resistente a lágrimas, leve, e versáteis são todas as propriedades que se aplicam ao grafeno, que é frequentemente descrito como um material milagroso. Além disso, esta nanoestrutura baseada em carbono tem propriedades elétricas únicas que a tornam atraente para aplicações nanoeletrônicas. Dependendo de seu tamanho e forma, nanographene pode ser condutor ou semicondutor - propriedades que são essenciais para uso em nanotransistores. Graças à sua boa condutividade elétrica e térmica, ele também poderia substituir o cobre (que é condutor) e o silício (que é semicondutor) em futuros nanoprocessadores.

Novo:Nanographene em óxidos de metal

O problema:para criar um circuito eletrônico, as moléculas de nanographene devem ser sintetizadas e montadas diretamente em uma superfície isolante ou semicondutora. Embora os óxidos de metal sejam os melhores materiais para esta finalidade, em contraste com as superfícies de metal, a síntese direta de nanografenos em superfícies de óxido de metal não é possível, pois eles são consideravelmente menos reativos quimicamente. Os pesquisadores teriam que realizar o processo em altas temperaturas, o que levaria a várias reações secundárias incontroláveis. Uma equipe de cientistas liderada pelo Dr. Konstantin Amsharov da cadeira de Química Orgânica II desenvolveu agora um método de sintetizar nanographenes em superfícies não metálicas, isto é, superfícies isolantes ou semicondutores.

É tudo sobre o vínculo

O método dos pesquisadores envolve o uso de uma ligação de carbono e flúor, qual é a ligação de carbono mais forte. É usado para acionar um processo multinível. Os nanographenes desejados se formam como dominós por meio de ciclodesidrofluoração na superfície de óxido de titânio. Todas as ligações carbono-carbono "ausentes" são formadas uma após a outra em uma formação que lembra um zíper sendo fechado. Isso permite que os pesquisadores criem nanographenes em óxido de titânio, um semicondutor. Este método também permite definir a forma do nanografene, modificando o arranjo das moléculas preliminares. Novas ligações carbono-carbono e, em última análise, nanographenes formam onde os pesquisadores colocam os átomos de fluorina. Pela primeira vez, esses resultados de pesquisa demonstram como as nanoestruturas à base de carbono podem ser fabricadas por síntese direta nas superfícies de superfícies semicondutoras ou isolantes tecnicamente relevantes. 'Esta inovação revolucionária oferece acesso simples e eficaz a nanocircuitos eletrônicos que realmente funcionam, que poderia reduzir a microeletrônica existente para a escala nanométrica, 'explica o Dr. Amsharov.