Étudier la conductivité au niveau de la molécule
Le projet Photosyn-STM («Single-molecule studies of photo-conductance on photosynthetic molecular systems by SPM break-junction measurements») a étudié diverses méthodologies pour caractériser les contacts électriques métal-molécule-métal ainsi que leurs comportements en matière de transport de charges. Parmi elles, on trouve la microscopie de jonction brisée à effet tunnel. Pendant la phase initiale du projet, les chercheurs ont imaginé de nouveaux concepts pour l'organisation de la microscopie à effet tunnel (STM) utilisant une jonction brisée, afin d'évaluer des comportements électriques originaux relatifs à la photoconductance (l'augmentation de la conductivité électrique) suite à l'exposition aux photons émis par rayonnement électromagnétique. En utilisant ces outils, ils ont démontré le comportement de diode d'une jonction monomoléculaire, obtenu un effet de porte électrochimique directement applicable aux transistors monomoléculaires à effet de champ (TEC), et conçu un système électromécanique monomoléculaire qui module mécaniquement le courant. Ils ont également obtenu des données préliminaires de photoémission au niveau monomoléculaire, en rapport avec ce comportement de diode. Les membres du projet ont mis en œuvre deux STM à jonction brisée pour étudier les jonctions monomoléculaires et le transport de charges dans des systèmes moléculaires d'intérêt biologique. Ils ont notamment caractérisé le transport de charges dans des jonctions au niveau d'une protéine en utilisant la protéine redox azurine bleu cuivre, produisant ainsi le premier contact azurine entre deux électrodes métalliques. Les résultats de Photosyn-STM ont eu un impact important dans le domaine de l'électronique moléculaire. La poursuite des travaux pourrait mener à des applications commerciales pour une nouvelle génération de dispositifs monomoléculaires.
