García Serrano, Aitor
Cea Mingueza, Pilar (dir.) ; Martin Solans, Santiago (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2023
Abstract: Esta tesis doctoral se enmarca en el campo de la Electrónica Molecular, concretamente en el diseño, fabricación y caracterización de dispositivos electrónicos moleculares de áreas grandes, centrándose en el uso de electrodos carbonosos. Además, se utilizaron nanopartículas de oro sin recubrimiento orgánico externo como electrodo superior la fabricación de un dispositivo de grandes áreas. Para lograr ambos objetivos, esta tesis doctoral se estructuró en los siguientes capítulos:
1. Introducción: donde se plantean los problemas de la industria de los semiconductores, se presenta la electrónica molecular como una tecnología alternativa y/o complementaria que podría llegar a solventar algunos de los problemas de la industria de los semiconductores. Además, se hace un repaso a los acontecimientos más importantes de la Electrónica Molecular para esta tesis doctoral y una descripción sobre la composición de dispositivos electrónicos moleculares de tipo sándwich.
2. Materiales y técnicas: se describen las técnicas y materiales utilizados en el desarrollo de esta tesis doctoral.
3. Dispositivo electrónico molecular utilizando electrodos metálicos: se describe el diseño, fabricación y caracterización de un dispositivo electrónico molecular de tipo sándwich utilizando un electrodo inferior de oro, la molécula de NOPEN depositada por autoensamblaje y nanopartículas de oro sin recubrimiento externo como electrodo superior. Estas nanopartículas de oro sinterizan de forma espontánea al depositarse sobre la monocapa orgánica para formar una película de oro que recubre el 100% de la película orgánica. Las propiedades eléctricas revelan la ausencia de cortocircuitos.
4. Dispositivos electrónicos moleculares utilizando electrodos carbonosos: se describe la deposición de una película orgánica de -OPEH por electrografting sobre HOPG para la formación de una monocapa compacta y homogénea. Posteriormente se utilizan dos electrodos superiores diferentes, de C-FEBID/Pt-FIBID y grafeno, para formar dos dispositivos electrónicos moleculares de tipo sándwich. Ambos dispositivos revelaron la ausencia de cortocircuitos.
5. Dispositivos electrónicos moleculares utilizando electrodos poliméricos: se describe la fabricación y optimización de un electrodo transparente y flexible de PEDOT:PSS para la deposición de una película orgánica de -OPEH mediante la técnica de electrografting. Posteriormente se utilizan tres electrodos superiores diferentes: C-FEBID, PEDOT:PSS y grafeno, para formar tres dispositivos electrónicos moleculares transparentes y flexibles de tipo sándwich. Se comprobó que la técnica de C-FEBID no es compatible con el electrodo inferior de PEDOT:PSS. El dispositivo con PEDOT:PSS como electrodo superior reveló la ausencia de cortocircuitos y, al utilizar grafeno, se obtuvo una pequeña presencia de cortocircuitos.
6. Conclusiones: un resumen en inglés de cada uno de los capítulos presentados en la tesis doctoral junto a las conclusiones principales.
Abstract (other lang.):
1. Introducción: donde se plantean los problemas de la industria de los semiconductores, se presenta la electrónica molecular como una tecnología alternativa y/o complementaria que podría llegar a solventar algunos de los problemas de la industria de los semiconductores. Además, se hace un repaso a los acontecimientos más importantes de la Electrónica Molecular para esta tesis doctoral y una descripción sobre la composición de dispositivos electrónicos moleculares de tipo sándwich.
2. Materiales y técnicas: se describen las técnicas y materiales utilizados en el desarrollo de esta tesis doctoral.
3. Dispositivo electrónico molecular utilizando electrodos metálicos: se describe el diseño, fabricación y caracterización de un dispositivo electrónico molecular de tipo sándwich utilizando un electrodo inferior de oro, la molécula de NOPEN depositada por autoensamblaje y nanopartículas de oro sin recubrimiento externo como electrodo superior. Estas nanopartículas de oro sinterizan de forma espontánea al depositarse sobre la monocapa orgánica para formar una película de oro que recubre el 100% de la película orgánica. Las propiedades eléctricas revelan la ausencia de cortocircuitos.
4. Dispositivos electrónicos moleculares utilizando electrodos carbonosos: se describe la deposición de una película orgánica de -OPEH por electrografting sobre HOPG para la formación de una monocapa compacta y homogénea. Posteriormente se utilizan dos electrodos superiores diferentes, de C-FEBID/Pt-FIBID y grafeno, para formar dos dispositivos electrónicos moleculares de tipo sándwich. Ambos dispositivos revelaron la ausencia de cortocircuitos.
5. Dispositivos electrónicos moleculares utilizando electrodos poliméricos: se describe la fabricación y optimización de un electrodo transparente y flexible de PEDOT:PSS para la deposición de una película orgánica de -OPEH mediante la técnica de electrografting. Posteriormente se utilizan tres electrodos superiores diferentes: C-FEBID, PEDOT:PSS y grafeno, para formar tres dispositivos electrónicos moleculares transparentes y flexibles de tipo sándwich. Se comprobó que la técnica de C-FEBID no es compatible con el electrodo inferior de PEDOT:PSS. El dispositivo con PEDOT:PSS como electrodo superior reveló la ausencia de cortocircuitos y, al utilizar grafeno, se obtuvo una pequeña presencia de cortocircuitos.
6. Conclusiones: un resumen en inglés de cada uno de los capítulos presentados en la tesis doctoral junto a las conclusiones principales.
Abstract (other lang.):
Pal. clave: química física ; electroquímica ; transporte de electrones ; química de interfases
Titulación: Programa de Doctorado en Química Física
Plan(es): Plan 492
Knowledge area: Ciencias
Nota: Presentado: 31 03 2023
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2023
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