Diodo molecular dá início à era da nanoeletrônica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/04/2006

[Imagem: Luping Yu et al.]

Nanoeletrônica

Um grupo de cientistas norte-americanos e russos acaba de explicar o princípio de funcionamento e testar experimentalmente o primeiro diodo construído com uma única molécula.

O diodo é o bloco básico com que são montados todos os circuitos eletrônicos; tecnicamente, um transístor é composto por dois diodos acoplados.

O diodo molecular tem o tamanho de apenas alguns átomos, cerca de 1.000 vezes menor do que os diodos atuais. "Diodos moleculares são os elementos básicos de uma tecnologia emergente chamada nanoeletrônica," explica Ivan Oleynik, um dos autores da pesquisa.

Retificador molecular

Os cientistas demonstraram que os níveis de energia dos elétrons em uma molécula são canais eficientes para a transferência de elétrons de um eletrodo para outro.

Como a molécula-diodo é assimétrica, quando ela é submetida a uma voltagem, a resposta em termos de corrente elétrica que flui através dela também é assimétrica.

Essa assimetria contribui para um fenômeno chamado retificação molecular: os canais conduzem elétrons em apenas uma direção e limitam o fluxo na direção oposta quando a polaridade da carga é invertida. Os lados esquerdo e direito da molécula interagem de forma diferente com os elétrons que "tunelam" através dela.

"O próximo passo será o desenvolvimento de protótipos virtuais de componentes moleculares integrados e otimizar suas funcionalidades eletrônicas, escolhendo a composição química que tenha as propriedades eletrônicas desejadas," diz Oleynik. "Isto exigirá o desenvolvimento de um entendimento científico do transporte eletrônico através das moléculas, assim como a introdução de novos conceitos e de uma nova linguagem para explicar esse transporte."

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