Пицен — ключевой компонент будущих молекулярных микрочипов
Команда, составленная из специалистов пяти ведущих университетов Японии и Тайваня, идентифицировала потенциального кандидата для использования в сверхминиатюризованных электронных цепях нового типа, где индивидуальные молекулы возьмут на себя функции транзисторов и проводников.
В статье, опубликованной 16 сентября в Journal of Chemical Physics они охарактеризовали структурные и электронные свойства тонкого слоя пицена на серебрянной поверхности, продемонстрировав потенциал этих органических молекул для применения в электронике.
Родственная пицену молекула пентацена, также состоящая из пяти бензольных колец, широко известна благодаря высокой мобильности в ней носителей. Но пентацен, в котором ароматические кольца соединены в линейную цепочку, крайне нестабилен при нормальных условиях окружающей среды.
В пицене те же кольца образуют W-образную форму. Эта простая структурная трансформация, сохраняя зарядовую мобильность повышает химическую устойчивость молекулы, делая ее более пригодной для практических целей.
В отличие от пентацена, вступающего в активное взаимодействие с металлическими подложками, зигзагообразный пицен слабо связывался с поверхностью серебра, на которой его разместили имитируя электронное устройство.
Исследование границы раздела с металлом на атомарном уровне с использованием сканирующего туннельного микроскопа показало, что влияние серебра на свойства тонкой молекулярной пленки незначительно, таким образом исходные характеристики молекул сохраняются даже непосредственно вблизи интерфейса.
Слабые связи пицена с металлом позволяют наносить его непосредственно на контактные поверхности, без стабилизирующей прослойки молекул, что, по словам авторов работы «важно для обеспечения высокого качества контакта с металлическими электродами».
Ученые продолжают исследовать свойства пицена при разных уровнях воздействия на него кислорода в надежде прояснить молекулярный механизм, лежащий в основе высокой зарядовой мобильности этого органического материала.