Electrónica molecular

La electrónica molecular, es decir, la aplicación de moléculas en la construcción de circuitos eléctricos ha tomado un paso más hacia convertirse en realidad. Un equipo de investigadores de la Universidad de Alberta y el Instituto Nacional de Nanotecnología del Consejo Nacional de Investigación de Canadá ha diseñado un nuevo concepto para un transistor de una sola molécula.

Por primera vez, los investigadores han demostrado que un solo átomo sobre una superficie de silicio puede regular la conductividad de una molécula cercana. Su descubrimiento ha sido publicado esta semana en la revista científica Nature.

La miniaturización de microelectrónica requería un nuevo avance de este tipo para seguir desarrollándose; un nuevo concepto para traspasar los límites de tecnología convencional de transistores. Estos científicos realizaron sus experimentos con el fin de examinar la posibilidad de desarrollar transistores eléctricos a escala molecular. Su enfoque ha logrado resolver lo que hasta ahora era una barrera que impedía la fabricación de un aparato molecular – conseguir que lleguen conexiones a una sola molécula.

Esta nueva investigación demuestra que se puede cargar de forma controlada un único átomo sobre una superficie de silicio mientras que todos los demás átomos alrededor permanecen neutrales. Al “afinar” una molécula al lado del sitio cargado, una corriente eléctrica puede fluir a través de la molécula de un electrodo a otro. Se puede apagar y encender la corriente que corre por la molécula al cambiar el estado de carga del átomo adyacente. Esto abre nuevas puertas para la fabricación de nano aparatos con un rendimiento increíble. Según el director del equipo de científicos, Dr. Wolkow; “Una tecnología basada en este concepto exigiría menos energía, produciría mucho menos calor y funcionaría con mucho más velocidad”.

Su equipo resolvió el problema de conexión al utilizar el campo electrostático que emana desde un átomo para regular la conductividad de una molécula, permitiendo correr una corriente eléctrica a través de la molécula. Estos efectos se pudieron observar a temperatura de ambiente, a diferencia de anteriores experimentos con moléculas que tenían que ser desarrollados bajo temperaturas de casi cero grados para poder medir un cambio en la conductividad.

Otro gran logro de este estudio es el hecho que solo se requiere un electrón del átomo para encender o apagar la conductividad molecular. En un transistor convencional, esta acción requiere aproximadamente un millón de electrones.

Fuente: nota de prensa publicada por la Universidad de Alberta.

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