INFIQC   05475
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN FISICO- QUIMICA DE CORDOBA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
TOMOGRAFÍA MOLECULAR POR CONDUCTANCIA COHERENTE
Autor/es:
C. MANSILLA WETTSTEIN; C. F. A. NEGRE; MA. BELÉN OVIEDO; C. G. SANCHEZ
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; XVIII CONGRESO ARGENTINO DE FÍSICOQUÍMICA Y QUÍMICA INORGÁNICA; 2013
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica
Resumen:
Introducción: Con el avance de la tecnología, el desarrollo de circuitos integrados con gran densidad de componentes se ha vuelto un desafío importante. En este sentido, la utilización de moléculas como dispositivos electrónicos parecería ser una solución plausible. Esta hipótesis ha dado origen a una nueva área dentro de la nanotecnología denominada electrónica molecular, donde una de las propiedades más importantes es la conductancia. El formalismo actualmente utilizado para el cálculo de la conductancia se basa en el formalismo de Landauer y utiliza las funciones de Green del sistema para evaluar la probabilidad de que un electrón que proviene de uno de los electrodos pueda transmitirse al otro, a través del sistema, utilizando técnicas de la teoría de scattering [1]. La conductancia coherente a voltaje nulo puede expresarse de la siguiente manera: G=(2e/h)Tr[ΓR(Ef)G-D(Ef)ΓL(Ef)G+D(Ef)], donde e es la carga del electrón, h es la constante de Planck, Ef es la energía de Fermi del sistema Electrodo- Molécula-Electrodo (E-M-E), G-D(Ef) y G+D(Ef) son las funciones de Green retardada y adelantada del sistema respectivamente, ΓR(Ef) y ΓL(Ef) contienen las autoenergías asociadas con la conexión a los electrodos derecho e izquierdo respectivamente [2]. Objetivos: Realizar una suerte de ?tomografía molecular?, a partir del cálculo de la conductancia coherente (a voltaje cero) a través de moléculas individuales colocadas entre un par de electrodos metálicos, en diferentes arreglos geométricos, para determinar la existencia de alguna correlación entre la estructura electrónica y la estructura molecular. Resultados: Las moléculas estudiadas fueron los fullerenos C20, C60 y C80 y la proteína crambina. En el caso del fullereno C20 y C60 se encontraron correlaciones entre la conductancia y la estructura molecular, detectándose zonas de mínimos de conductancia sobre los átomos de carbono y máximos en el centro de los anillos hexagonales y pentagonales, debido a la deslocalización de electrones. Por otra parte, el fullereno C80 presentó valores de conductancias más altos como consecuencia de la mayor deslocalización de electrones, y no fue posible encontrar una correlación entre el mapa de conductancia en función de la geometría del arreglo E-M-E con la estructura molecular. En el caso de la crambina tampoco se encontró una correlación trivial entre el mapa de conductancias y la estructura molecular, sin embargo fue posible identificar la ubicación de tres grupos disulfuro presentes en su estructura. Conclusión: Los resultados obtenidos muestran que la complejidad de los orbitales de frontera, responsables de la conductancia a voltaje cero, crece con el tamaño del sistema, siendo dificultosa su correlación con la estructura atómica, y que no necesariamente las medidas de conductancia coherente pueden relacionarse en forma trivial con la estructura molecular. Referencias bibliográficas [1] Datta S. Electronic Transport in Mesoscopic Systems. Cambridge University Press. 1997. [2] Sánchez C.G. Notas de conductancia molecular.