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  • Uma revisão de dispositivos eletrônicos baseados em molécula única
    p Crédito CC0:domínio público

    p Em um artigo a ser publicado na próxima edição da Nano , um grupo de pesquisadores da Universidade Shenyang Jianzhu, na China, forneceu uma visão geral dos dispositivos eletrônicos de uma única molécula, incluindo dispositivos eletrônicos moleculares e tipos de eletrodos. Eles também descrevem os desafios futuros para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos baseados em moléculas únicas, na esperança de atrair mais especialistas de outras áreas para participar desta pesquisa. p Atualmente, dispositivos eletrônicos tradicionais baseados em materiais semicondutores enfrentam desafios severos, não apenas limitações técnicas e tecnológicas, mas também limitações teóricas importantes. Com o rápido desenvolvimento da nanotecnologia e pesquisas aprofundadas, pesquisadores fizeram progressos na teoria e prática de dispositivos eletrônicos moleculares nos últimos anos

    p Dispositivos eletrônicos moleculares são dispositivos que usam moléculas (incluindo biomoléculas) com certas estruturas e funções para construir um sistema ordenado na escala molecular ou escala supramolecular. Eles fazem uso do efeito quântico dos elétrons para trabalhar, controlar o comportamento de um único elétron, e realizar as funções de detecção de informações, em processamento, transmissão e armazenamento, como diodos moleculares, memórias moleculares, fios moleculares, transistores de efeito de campo molecular e interruptores moleculares.

    p Como um sistema quântico estável com abundantes propriedades fotoelétricas, as moléculas têm muitas propriedades de transporte eletrônico diferentes dos dispositivos semicondutores. Dispositivos eletrônicos moleculares têm as seguintes vantagens:(1) pequeno volume molecular, que pode melhorar a integração e velocidade de operação; (2) a seleção de componentes e estruturas apropriados pode alterar amplamente as propriedades elétricas das moléculas; (3) as moléculas são fáceis de sintetizar, e a estrutura necessária pode ser formada por um método de automontagem; e (4) a escala molecular está na escala nanométrica e tem vantagens de custo, eficiência, e consumo de energia.

    p Com os dispositivos eletrônicos tradicionais baseados em silício se tornando cada vez menores, o impacto dos efeitos quânticos está começando a surgir. A pesquisa em eletrônica molecular fez avanços significativos. Os pesquisadores estão aumentando sua compreensão de características como potenciais efeitos termoelétricos, novos fenômenos de transporte de spin induzido termicamente e resistência diferencial negativa, e acredite que menor, produtos de alta tecnologia mais rápidos e mais "frios" serão eventualmente produzidos no futuro.

    p Contudo, o trabalho de pesquisa atual em dispositivos moleculares ainda é teórico, e ainda há muito trabalho a ser feito em termos de confiabilidade de fabricação de dispositivos, repetibilidade experimental, e custo de fabricação. Portanto, o objetivo desta revisão é atrair mais especialistas, estudiosos e engenheiros de áreas como química, física e microeletrônica para participar desta pesquisa para que dispositivos eletrônicos moleculares possam se tornar uma realidade o mais rápido possível.


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