Mappa calcolata delle variazioni di densità elettronica dovute all'eterogiunzione che mostra il trasferimento di elettroni al C60 al centro.
Immagine UHV STM di eterogiunzioni chirali nel piano C60-Pn, sovrapposto a modelli molecolari che mostrano l'orientamento e la chiralità (verde destrorso, blu per mancini) (al centro).
In un recente studio dei gruppi Electronic &Magnetic Materials &Devices e Theory &Modeling presso l'Argonne National Laboratory, C 60 e molecole di pentacene (Pn), due cavalli di battaglia dell'elettronica organica e dell'optoelettronica, si osserva che si autoassemblano su una superficie di Cu(111) in eterogiunzioni chirali ea forma di "girandola" nel piano. I calcoli confermano che le eterostrutture sono conformazioni energeticamente favorevoli e rivelano il trasferimento di carica elettronica dal Pn al C 60 in questa morfologia chirale, una firma critica delle eterogiunzioni elettroniche.
La dimostrazione che queste molecole accettore e donatore altamente simmetriche, che sono ampiamente utilizzati nell'elettronica organica e nel fotovoltaico, formare strutture chirali suggerisce un potenziale percorso per integrare la selettività chirale con l'assorbimento ottico e la separazione di carica, anche con molecole achirali altamente simmetriche. Gli studi in un sistema a vuoto ultraelevato (UHV) con capacità di preparazione della superficie e microscopia a effetto tunnel (STM) sono stati fondamentali per caratterizzare i sistemi autoassemblati su scala atomica in un ambiente ultrapulito. Inoltre, il cluster di calcolo "Carbon" supportava i calcoli della teoria del funzionale della densità con correzioni di van der Waals su queste strutture complesse.
