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Integrated Nanocrystal Tunnelling for Molecular Electronics

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Progressi dei nanocristalli

Le dimensioni e la funzionalità dei nanocristalli vengono indicate per superare, letteralmente, barriere nelle applicazioni nanoelettroniche. Questo "sfondamento" si ottiene con il cosiddetto tunnelling.

Energia

Il progetto Innate (Integrated nanocrystal tunnelling for molecular electronics) ha studiato le proprietà e le capacità dei nanocristalli di metallo di dimensioni quantiche come elementi attivi nei circuiti elettronici molecolari. I ricercatori hanno tentato di dimostrare la loro nuova funzionalità elettronica per questi sistemi concentrandosi sul gating elettrolitico in interfacce solide/liquide elettrificate. In seguito l'equipe finanziata dall'UE ha cercato di integrare la funzionalità per la configurazione di un microscopio a scansione di sonda verticale e di un apparato di elettrodi nanogap per la formazione di circuiti nanoelettronici. I partner del progetto Innate si sono concentrati sul comportamento elettrochimico ed elettronico di piccoli cluster protetti da monostrato (MPC) di oro. Tra i risultati vi sono una dimostrazione della realizzazione di una buona carica quantizzata di MPC di oro in un liquido ionico a temperatura ambiente stabile in aria e acqua. È molto importante dal punto di vista tecnologico: i liquidi ionici offrono una pressione di vapore quasi nulla e promettono una stabilità termica ed elettrochimica. Lo studio del processo di carica di cluster quantizzati ha rivelato che la selezione degli elettroliti è essenziale per una progettazione ottimale di un dispositivo elettrochimico. Altri esperimenti del progetto hanno indicato il valore di un approccio di immobilizzazione elettrostatica per ottenere nanocristalli stabilizzati elettrostaticamente. Questo è importante per le applicazioni in elettroanalisi e catalisi. In generale il progetto Innate ha dimostrato il potenziale di applicazione di un tunnelling mediato da nanocristalli per l'elettronica molecolare. Partendo da questi risultati si possono potenziare le metodologie elettrochimiche nelle relative aree di ricerca per ottenere un enorme impatto socioeconomico in futuro.

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