euskaraespaƱol

Nature Nanotechnology aldizkari ospetsuan argitaratu da lana

Beste urrats bat grafenoa aplikazio elektronikoetan erabiltzeko

Berkeleyko Unibertsitateko eta Materialen Fisika Zentroko (IZGK-UPV/EHU) talde batek lortu du zabalera desberdinetako grafeno tirak konbinatzen dituzten nanoegiturak sortzea doitasun atomikoarekin

Lehenengo argitaratze data: 2015/01/13

Grafenoa ez den material gutxik jaso dute horrenbeste arreta zientzia arloan, eta gutxitan izan dute horrenbesteko itxaropena aplikazio berrietan erabiltzeko duen potentzialean. Hein handian grafenoaren propietate superlatiboengatik da hori. Beste ezaugarri liluragarri batzuen artean, materialik finena izanda (ia gardena), erresistenteena, zurrunena eta, era berean, elastikoena baita, eroale termiko onena eta karga eroaleen mugikortasun handiena duena. Grafenoaren propietate elektronikoak, zehazki, asko alda daitezke, adibidez, nanoegituratutako sistemetan konfinatzea. Horregatik, zabalera nanometrikoko grafenozko tirak edo lerroak elementu elektroniko oso interesgarritzat hartzen dira. Baina, bestalde, nanotira horien egituran aldaketa txikiak egitean propietate elektronikoen aldagarritasun handia izategatik, ezinbesteko baldintza da maila atomikoan kontrol zehatza izatea, material honen potentzial guztia baliatzeko.

Nanoteknologia konbentzionalean erabilitako teknika litografikoek ez dute oraindik bereizmen eta doitasun hori. Hala ere, 2010ean aurkitu zen nanotirak doitasun atomikoaren sintetizatzeko modua, auto-mihiztatze molekularra deiturikoaren bidez. Xede horretarako diseinatutako molekulak gainazal batean uzten ziren, horien artean erreakzionatzeko moduan eta perfektuki definitutako grafenozko nanotirak sortzeko aukera emateko moduan, askotan errepikatu daitekeen prozesu baten bidez eta tenperatura egokietan berotzea soilik erabiliz kanpoko bitartekari gisa. 2013an, Berkeleyko Unibertsitateko eta Materialen Fisika Zentroko -MFZ- (IZGK-UPV/EHU zentro mistoa) zientzialarien talde batek kontzeptu hori bera zabaldu zuen grafenozko nanotira zabalagoak osatzen zituzten molekula berrietara, eta, beraz, propietate elektroniko berriekin. Talde berberak lortu du orain beste urrats bat ematea: auto-mihiztatze horren bidez sortu ditu bi zabalera desberdinetako grafenozko nanotiren segmentuak nahasten dituzten heteroegiturak.

Material desberdinekin heteroegiturak osatzearen kontzeptua luze erabili da ingeniaritza elektronikoan eta elektronika konbentzionalean aurrerapen handiak egiteko aukera eman du. "Orain, lehen aldiz, grafenozko nanotiren heteroegiturak osatzea lortu dugu molekula mailan eta doitasun atomikoarekin, haien zabalera aldatuz. Gainera, mikroskopiaren eta tunel efektuko espektroskopiaren bidez eta lehen printzipioen kalkulu teorikoen bidez karakterizatu ondoren, frogatu da propietate elektroniko oso interesgarriak dituen sistema bat osatzen duela, eta, adibidez, putzu kuantiko gisa ezagutzen direnak sortzeko aukera ematen du, besteak beste". Horixe adierazi du proiektu honetan parte hartu duen Dimas de Oteyza zientzialariak. Lan honen emaitzak Nature Nanotechnology aldizkari ospetsuan argitaratu dira aste honetan, eta, beraz, arrakasta handia da horrenbeste espero izan den aplikazio elektroniko komertzialetan grafenoa erabitzeko nahian.

Dimas G. de Oteyza doktoreak Berkeleyn eta MFZn lan egin zuen lehen, eta, gaur egun, Donostia International Physics Center (DIPC) erakundean lan egiten du, Fellow Gipuzkoa gisa. Fellows Gipuzkoa programa Gipuzkoako Foru Aldundiak finantzatzen du, eta haren xede nagusia da, hain zuzen, nazioarteko ospea duten talde eta zentroetan doktorego ondoko prestakuntza sendoa duten ikertzaile gazteak berreskuratzea, berriz lanean hasteko plataforma bat eskainiz, bost urte arteko kontratuen bidez. Kontratu horiek aukera emango diete baldintza hoberenetan lehiatzeko, gure herrialdean ikertzaileen plaza iraunkorrak lortze aldera.

Erreferentzia bibliografikoa
Bandgap Engineering of Bottom-Up Synthesized Graphene Nanoribbons by Controlled Heterojunctions. Y.-C. Chen, T. Cao, C. Chen, Z. Pedramrazi, D. Haberer, D. G. de Oteyza, F. Fischer, S. Loiue, M. F. Crommie, Nature Nanotechnology (2015) DOI: 10.1038/nnano.2014.307.

Irudiak: (A) Aitzindari molekularren eskema, ondoriozko grafenozko nanotirak eta heteroegiturak. (B) Urrezko gainazaletan sintetizatutako heteroegituren tunel efektuko mikroskopiaren irudiak.