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http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/24468
Título: | Transporte de carga en uniones moleculares no centro simétricas oro - molécula – grafeno. |
Autor: | Ortiz Costa, Pedro Francisco |
Palabras clave: | FÍSICA ELECTRÓNICA MOLECULAR GRAFENO UNIONES MOLECULARES ASIMÉTRICAS |
Fecha de publicación: | may-2023 |
Editorial: | Quito : EPN, 2023. |
Citación: | Ortiz Costa, P.F. (2023). Transporte de carga en uniones moleculares no centro simétricas oro - molécula – grafeno. 55 páginas. Quito : EPN. |
Resumen: | The current technology used in the construction of electronic components is the complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) technology. This technology is approaching the limits at which miniaturization is possible. Molecular electronics emerges as a viable alternative to CMOS technology. Molecular electronics is based on using one or several molecules anchored between electrodes in order to construct electronic components. Contemporary molecular electronics explores the use of non-metallic materials, such as graphene or molybdenum disulfide. The introduction of asymmetries in molecular junctions is also an interesting area of study. These asymmetries may arise from asymmetries in anchoring groups, asymmetries in the molecular backbone, or from the use of different materials for the electrodes. This work analyses the charge transport characteristics in the asymmetric junction gold – molecule- graphene. The molecule 4-4’ biphenyl dithiol was used, along with graphene obtained through electrochemical exfoliation and improved using the liquid cascade centrifugation) (LCC) technique. UV-Vis spectroscopy was used to identify graphene and to measure its concentration. Graphene electrodes were constructed using spray coating. Atomic force microscopy (AFM) was used to characterize the graphene nanosheets’ and the electrodes’ morphology. Charge transport characteristics of the gold-BD-graphene system were analyzed using a scanning tunneling microscope (STM), using the non-contact technique I(s). Results show that despite the asymmetric nature of the system, the I-V curve exhibits a symmetric behavior centered at 0 V. In summary, this study paves the way for the use of electrochemically exfoliated graphene nanosheets as nanoelectrodes to evaluate charge transport at the molecular level. |
Descripción: | La tecnología CMOS (del inglés complementary metal–oxide–semiconductor) es la tecnología vigente en la construcción de componentes electrónicos, cuya evolución se ha caracterizado por la constante miniaturización de componentes básicos como los microprocesadores. La electrónica molecular surge como una alternativa viable a la tecnología CMOS, utilizando moléculas ancladas entre electrodos para construir componentes electrónicos. La electrónica molecular actual explora la utilización de materiales no-metálicos para los electrodos, y la introducción de asimetrías en la construcción de arreglos electrónicos. Este trabajo estudia las características de transporte de carga en una unión no centro simétrica oro-molécula-grafeno. Se utilizó la molécula 4-4’ bifenil ditiol (BD) y grafeno obtenido mediante exfoliación electroquímica y mejorado utilizando la técnica de centrifugación en cascad en fase líquida (LCC). Se utilizó espectroscopía UV-Vis para caracterizar el grafeno. Los electrodos fueron elaborados utilizando la técnica spray coating. Se utilizó microscopía de fuerza atómica para estudiar la morfología de las nanohojas de grafeno y de los electrodos construidos. Las características de transporte de carga del arreglo oro-BD-grafeno fueron analizadas utilizando un microscopio de efecto túnel, utilizando la técnica I(s), evaluando la conductancia con distintos valores de voltajes y permitiendo construir una curva corriente-voltaje I-V. Los resultados obtenidos muestran que, a pesar de la naturaleza asimétrica del sistema, la gráfica I-V muestra un comportamiento simétrico respecto a 0 V. En resumen, este estudio abre el camino para el uso de nanhojas de grafeno obtenidas mediante exfoliación electroquímica como nanoelectrodos para estudiar el transporte de carga a nivel molecular. |
URI: | http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/24468 |
Tipo: | bachelorThesis |
Aparece en las colecciones: | Tesis Física (FISICA) |
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