Use of organic compounds in molecular electronics

Cortés Cameros, Javier
Cea Mingueza, Pilar (dir.) ; Martín Solans, Santiago (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2013
Departamento de Química Física,

Máster Universitario en Materiales Nanoestructurados para Aplicaciones Nanotecnológicas (Nanostructured Materials for Nanotechnology Applications)

Resumen: Actualmente, la industria electrónica, basada en el silicio, está llegando a su límite. Así, se están investigando alternativas para poder seguir disminuyendo el tamaño de los chips, a la vez que se aumentan la eficiencia, eficacia y potencia de los mismos. Una de estas alternativas es la electrónica molecular, que al contrario que la industria actual, utiliza el método de abajo-arriba (bottom-up approach), y cuyo objetivo final es el uso de moléculas individuales para fabricar dispositivos electrónicos. Pero antes de convertirse en una realidad, deben superarse muchos retos, como indica la ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors). Algunos de estos retos, que se encuentran directamente relacionados con este TFM, son: (i) conseguir contactos robustos entre los metales y las moléculas orgánicas, (ii) fabricación del electrodo metálico superior (“top-contact”) sobre películas monomoleculares sin dañar el compuesto orgánico, sin penetrar en la película y sin alterar/contaminar las interfaces, y (iii) tener un profundo conocimiento de los mecanismos de transporte de carga a través de los compuestos orgánicos. Considerando estos retos, cuatro compuestos diferentes han sido usados para contribuir en este campo, y concretamente en la fabricación del electrodo superior. Primero, el electrodo superior fue fabricado mediante la ruptura de un compuesto organometálico inmovilizado sobre un sustrato de oro, inducida por calentamiento térmico, y las propiedades eléctricas de estos dispositivos fueron determinadas con un AFM conductor (c-AFM) (capítulo 4). No se han observado cortocircuitos usando este método, por lo que esta estrategia es una técnica alternativa para solucionar los problemas que existen para fabricar el electrodo superior. Segundo, el electrodo superior fue preparado mediante reducción química de una película de grafeno oxidado transferida sobre una monocapa de un compuesto orgánico mediante la técnica de Langmuir-Blodgett (LB) (capítulo 5). Así, estructuras metal | película LB de SOPEA | grafeno reducido (RGO) han sido fabricadas, como han demostrado la espectroscopía UV-Vis, la microbalanza de cuarzo (QCM) y la microscopia de fuerza atómica (AFM).

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master