Un fuerte desarrollo electrónico ha surgido desde el Instituto Nacional de Ciencias Básicas SN Bose, encabezado por el Dr. Atindra Nath Pal y Biswajit Pabi. Su equipo ha creado un tipo único de transistor que funciona con moléculas individuales en lugar de señales eléctricas convencionales. Este desarrollo, que mejora el poder de control de la máquina, puede afectar campos como el procesamiento de información cuántica, la electrónica ultracompacta y la tecnología de detección avanzada.
Técnica de unión de ruptura mecánicamente controlable
El investigadores utilizó una técnica conocida como unión de ruptura mecánicamente controlable (MCBJ) para producir este nuevo transistor. Utilizando una pila piezoeléctrica, rompieron con precisión un gran cable metálico, creando una brecha subnanométrica diseñada para acomodar una sola molécula de ferroceno. El ferroceno, que tiene un átomo de hierro intercalado entre dos anillos de ciclopentadienilo (Cp), exhibe un comportamiento eléctrico único cuando se somete a tensión mecánica. Este enfoque destaca la capacidad de los implantes mecánicos para controlar el flujo de electrones a nivel molecular.
El impacto de los estudios moleculares en el rendimiento del dispositivo
El Dr. Atindra Nath Pal y Biswajit Pabi, junto con su equipo de investigación, descubrieron que el funcionamiento del transistor es muy sensible a la orientación de las moléculas de ferroceno entre los electrodos de plata. La alineación de estas moléculas puede mejorar o reducir la conductividad eléctrica de la unión. Este resultado resalta la importancia crítica de la geometría molecular en el diseño y optimización del rendimiento del transistor.
Potencial para dispositivos moleculares de baja energía
Investigaciones adicionales con electrodos de oro y ferroceno a temperatura ambiente revelaron una resistencia inesperadamente baja de aproximadamente 12,9 kiloohmios, que es aproximadamente cinco veces la resistencia estándar. Esta resistencia es mucho menor que la resistencia normal de una unión molecular, alrededor de 1 megaohmio.
Esto sugiere que dichos materiales se pueden utilizar para crear electrónica molecular de baja potencia, lo que ofrece perspectivas prometedoras para futuras aplicaciones de tecnología energética, procesamiento de información cuántica y aplicaciones de detección avanzadas.
