I ricercatori dell'Università di Tsukuba coltivano con successo un film Li@C60 su una superficie di rame per studiare gli orbitali molecolari. Credito:Università di Tsukuba
Oltre a renderlo una delle molecole più ampiamente riconosciute, la caratteristica forma a pallone da calcio di C 60 gli conferisce alcune proprietà utili. Uno dei quali si pensa sia la conduttività elettrica quando più molecole sono vicine tra loro. Sono stati quindi compiuti sforzi per ottimizzare C 60 in modo che possa essere applicato ai dispositivi elettronici. Ora, ricercatori dell'Università di Tsukuba hanno escogitato un modo per depositare film basato su C 60 fornire un modello robusto da studiare. I loro risultati sono pubblicati in The Journal of Physical Chemistry Letters .
L'elettronica organica, basata su atomi di carbonio, offre vantaggi come essere più economica, accendino, e più flessibile rispetto alle tradizionali alternative in metallo. Si prevede quindi che svolgeranno un ruolo importante nel futuro dell'elettronica.
C 60 è un promettente materiale elettronico organico che è stato ulteriormente ottimizzato includendo uno ione di litio all'interno della gabbia per dare Li@C 60 . Se uno strato di gabbie riempite di litio può essere disposto ravvicinato su una superficie, si pensa che gli orbitali molecolari di queste strutture, noti come orbitali molecolari superatom (SAMO), siano sufficientemente diffusi e sovrapposti da consentire loro di trasportare elettroni.
Sono stati fatti tentativi per preparare Li@C 60 film da studiare depositandoli dai sali. Però, il calore richiesto ha causato la rimozione degli ioni di litio, lasciando molti dei C 60 gabbie vuote. I ricercatori hanno usato un sale con una dimensione maggiore, anione meno fortemente legato, il che significava che si potevano usare temperature più basse e un monostrato di Li@C . intatto 60 potrebbe formarsi.
"Sebbene i nostri precedenti sforzi per depositare Li@C 60 i film ci hanno dato l'opportunità di studiare singoli superati, non abbiamo ottenuto il quadro completo che stavamo cercando, ", spiega l'autore corrispondente allo studio, il professor Yoichi Yamada. "Utilizzando il [Li@C 60 ] NTf 2 − il sale ha prodotto un monostrato stabile e ci ha fornito un'eccellente opportunità per studiare i SAMO."
I ricercatori hanno utilizzato la microscopia a effetto tunnel e i calcoli della teoria del funzionale della densità per studiare il Li@C 60 film. Hanno scoperto che sebbene s-SAMO fosse localizzato sull'individuo Li@C 60 molecole, il pz-SAMO era molto più diffuso, permettendo il trasporto di elettroni.
"Abbiamo dimostrato un modello di successo che sarà utile per il futuro Li@C 60 esperimenti monostrato, " afferma il professor Yamada. "E anche se non siamo ancora nella fase di realizzazione di dispositivi elettronici basati su Li@C 60 una realtà, i nostri risultati forniscono un passo significativo nella giusta direzione".