Cientistas da Universidade de Aalto e da Universidade de Utrecht criaram contatos de um único átomo entre ouro e nanofitas de grafeno.
Em seu artigo publicado na revista Nature Communications, a equipe de pesquisa demonstra como fazer contatos elétricos com ligações químicas individuais a nanofitas de grafeno. O grafeno é uma única camada de átomos de carbono dispostos em uma estrutura de favo de mel.
Transistores de grafeno em funcionamento em temperatura ambiente exigem trabalhar na escala de tamanho de menos de 10 nanômetros. Isto significa que as nanoestruturas de grafeno tem que ser de apenas algumas dezenas de átomos de largura. Esses transistores terão contatos elétricos atomicamente extremamente precisos e uma equipe de pesquisadores já demonstraram experimentalmente como isso pode ser feito.
No seu artigo, os cientistas abordaram o problema, demonstrando como uma única ligação química pode ser utilizada para fazer um contato eléctrico com uma nanofita de grafeno.
- Nós não podemos usar garras jacaré em escala atômica. Usar ligações químicas bem definidas é o caminho a seguir para construir nanoestruturas de grafeno com seu potencial na eletrônica do futuro, diz o professor Peter Liljeroth que lidera o grupo Escala de Física Atômica da Universidade de Aalto.
A equipe utilizou microscopia de força atômica (AFM) e microscopia de varredura por tunelamento (STM) para mapear a estrutura das nanofitas de grafeno com resolução atômica. Os investigadores utilizaram pulsos de voltagem a partir da ponta do microscópio de varrimento de encapsulamento para formar ligações simples para as nanofitas grafeno - precisamente numa localização atômica específica. O pulso remove um único átomo de hidrogênio a partir da extremidade de uma nanofita de grafeno e este inicia a formação da ligação.
- Combinados AFM e STM nos permitem caracterizar as nanoestruturas de grafeno átomo por átomo, o que é fundamental no entendimento de como a estrutura, as ligações com os contatos e as suas propriedades elétricas estão relacionadas, explica o Dr. Ingmar Swart que lidera a equipe se concentrar em STM e medidas de AFM da Universidade de Utrecht.
Combinando os experimentos de microscopia com modelagem teórica, a equipe desenvolveu um quadro detalhado das propriedades da nanofita de conectada. A descoberta mais importante é que uma única ligação química forma um contacto por via electrónica transparente com a nanofita de grafeno - sem afetar sua estrutura eletrônica em geral. Esta pode ser a chave para o uso de nanoestruturas de grafeno em futuros dispositivos eletrônicos, já que o contato não altera as propriedades intrínsecas da fita.
- Estas experiências sobre atomicamente de estruturas bem definidas nos permitem comparar quantitativamente a teoria e o experimento. Esta é uma grande oportunidade para testar novas idéias teóricas, conclui o Dr. Ari Harju, líder da equipe teórica no projeto da Universidade de Aalto.
Nenhum comentário:
Postar um comentário