Karbonoan oinarritutako elektronika berri baterako bidean

Karbono-molekula baten (futboleko baloi baten itxurakoa) eta metal-atomo baten (partikula grisa) arteko lotura elektrikoaren irudi artistikoa. Ikertzaileek, korrontea metal-atomoaren konposizio kimikoaren araberakoa dela ikusi dute.
Karbono-molekula baten (futboleko baloi baten itxurakoa) eta metal-atomo baten (partikula grisa) arteko lotura elektrikoaren irudi artistikoa. Ikertzaileek, korrontea metal-atomoaren konposizio kimikoaren araberakoa dela ikusi dute.

Karbonoan oinarritutako nanoegitura guztiek, hala nola nanohodiek, grafeno-xaflek eta nanozintek, propietate nanomekaniko eta nanoelektriko paregabeak dituzte. Nanoeskalan, hau da milimetro bat baino milioi bat aldiz txikiagoa den dimentsioan,  antolatutako material hauek, hautagai sendoak dira nanogailu askoren oinarria osatzeko, eta, energia-konbertsioan eta transistore nanoelektrikoetan erabiliak izateko aukera asko dute. Nanogailu horiek behar bezala funtziona dezaten, garrantzitsua da kable elektrikoekin ongi konektatzea, eta, hain zuzen, funtsezko puntu horretan pauso nabarmenak egin dituzte UPV/EHU, DIPC eta CNRSko ikertzaileek nanogailu horien lotura konposizio kimiko desberdineko atomoekin aztertuz.

Kable elektrikoen konposizio kimikoa garrantzitsua da oso, propietate elektrikoei nahiz karbonozko nanoegituraren kontaktu-geometriari eragiten baitie. Bi faktore horiek elektrizitate-garraioaren propietateetan duten eragina konbinatua da, eta ikerketa honetan, bi faktore hauen eragina aztertu da maila atomikora murriztutako kontaktuetan, egitura handien kasuan zaila baita bataren eta bestearen ekarpena bereiztea.

Elkarlan estu honetan, ikerlariak 60 karbono atomoz osatutako molekula batez baliatu ziren, zeina esfera ñimiño batean bildutako grafenozko xafla bat bezala ikus daitekeen. Guillaume Schullek Estrasburgon zuzentzen duen ikerketa-taldeak tunel-efektuko mikroskopio baten zundaren puntari —orratz ikaragarri fin bati— lotu zion molekula. Ondoren, puntan karbono-molekula zuen orratza atomo desberdinetara hurbildu zuten, lotura sendo bat lortu arte. Loturaren bitartez korronte elektrikoa sistematikoki neurtuz, korronte elektrikoa karbonozko molekulan eraginkortasun handienarekin zein atomo metalikok sartzen duen ondorioztatu zuten.

Thomas Frederiksen-ek, DIPCko Ikerbasque Research Professor-ak, Donostian zuzentzen duen talde teorikoak egindako eskala handiko simulazioek lotura ñimiño horien alderdi harrigarri eta ustekabekoa erakutsi zuten: haien propietate elektriko eta mekanikoak karbonozko material askoz handiagoenak bezalakoak dira.

Nature Communications aldizkarian argitaratu diren ikerketa honen emaitzek oinarria ezarri dute etorkizun hurbilean lotura oso eraginkorrak aurkitzeko. Aurkikuntza honi esker, metal asko eta asko aztertu (eta baita bi edo hiru metal-atomo desberdinek osatutako aleazioak ere) eta karbonoan oinarritutako gailu elektronikoetan elektroiak injektatzeko duten gaitasunaren sailkapen sistematiko bat egin ahal izango da.

 

IturriaT. Frederiksen, G. Foti, F. Scheurer, V. Speisser & G. Schul (2014): Chemical control of electrical contact to sp2 carbon atoms. Nature CommunicationsDOI:10.1038/ncomms4659

Eman iritzia

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>