Mapa calculado de los cambios de densidad de electrones debido a la heterounión que muestra la transferencia de electrones al C60 en el centro.
Imagen UHV STM de heterouniones quirales en el plano C60-Pn, superpuesto con modelos moleculares que muestran la orientación y la quiralidad (verde para diestros, zurdo azul) (medio).
En un estudio reciente de los grupos de Materiales y Dispositivos Electrónicos y Magnéticos y Teoría y Modelado del Laboratorio Nacional de Argonne, C 60 y moléculas de pentaceno (Pn), dos caballos de batalla de la electrónica orgánica y la optoelectrónica, se observa que se autoensamblan en una superficie de Cu (111) en heterouniones quirales y en forma de "molinete" en el plano. Los cálculos confirman que las heteroestructuras son conformaciones energéticamente favorables y revelan la transferencia de carga de electrones desde el Pn al C 60 en esta morfología quiral, una firma crítica de heterouniones electrónicas.
La demostración de que estas moléculas aceptoras y donantes altamente simétricas, que son ampliamente utilizados en electrónica orgánica y fotovoltaica, formar estructuras quirales sugiere un camino potencial para integrar la selectividad quiral con la absorción óptica y la separación de carga, incluso con moléculas aquirales altamente simétricas. Los estudios en un sistema de ultra alto vacío (UHV) con preparación de superficies y capacidades de microscopía de túnel de barrido (STM) fueron fundamentales para caracterizar los sistemas autoensamblados a escala atómica en un entorno ultralimpio. Además, el clúster de computación "Carbono" apoyó los cálculos de la teoría funcional de la densidad con correcciones de van der Waals en estas estructuras complejas.
