Imagen: Diodo de una sola molécula formado por una molécula entre un electrodo del oro y uno de silicio
La investigación, que apareció en Nature Communications este mes, aborda un problema emergente: que los científicos e ingenieros se acercan al límite al que pueden reducir físicamente los componentes electrónicos. «Para alcanzar el siguiente nivel de miniaturización, tenemos que utilizar moléculas individuales como componentes activos de los circuitos», dice Ismael Díez-Pérez, profesor asociado de la Universidad de Barcelona y UB e investigador senior en el IBEC, quien dirigió el proyecto.
El método empareja una molécula orgánica entre dos nano-electrodos, todos conectados juntos en un circuito de apenas 1 nanómetro de largo. El diodo de una sola molécula resultante es más pequeño y mucho más eficiente que nunca. «Este enfoque nos permitirá reunir miles de miles de millones de diodos en un diminuto chip de silicio», explica Ismael.
El diodo molecular que se ha presentado permite que la corriente fluya 4.000 veces más en un sentido que en el sentido contrario, un rendimiento que es comparable a los diodos típicamente usados hoy en día pero a una escala mucho menor. El equipo ahora está trabajando para lograr una proporción de rectificación aún mayor y un aumento de la vida útil de estos circuitos de una sola molécula para acercarnos un paso más a la obtención de dispositivos single-molecule.
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Aragones, A. C. et al. Single-molecule electrical contacts on silicon electrodes under ambient conditions. Nat. Commun. 8, 15056 doi: 10.1038/ncomms15056 (2017).
