Han pasado casi 50 años desde que Gordon Moore predijo que la densidad de transistores en un circuito integrado se duplicaría cada dos años. La "Ley de Moore" ha resultado ser una profecía autocumplida que los tecnólogos presionaron para cumplir, pero para continuar en el futuro, los ingenieros deberán realizar cambios radicales en la estructura o composición de los circuitos. Una forma potencial de lograrlo es desarrollar dispositivos basados ​​en conexiones de una sola molécula.

Nuevo trabajo del grupo de Josh Hihath en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de UC Davis, publicado el 16 de febrero en la revista Materiales de la naturaleza , podría ayudar a los tecnólogos a dar ese salto. El laboratorio de Hihath ha desarrollado un método para medir la conformación del "cableado, "Resolver un choque entre predicciones teóricas y experimentos.

"Estamos tratando de hacer transistores y diodos a partir de moléculas individuales, y desafortunadamente actualmente no puede controlar exactamente cómo la molécula contacta con el electrodo o cuál es la configuración exacta, "Dijo Hihath." Esta nueva técnica nos da una mejor medición de la configuración, que proporcionará información importante para el modelado teórico ".

Hasta ahora, ha habido una gran brecha entre el comportamiento eléctrico predicho de moléculas individuales y las mediciones experimentales, con resultados desviados hasta diez veces, Dijo Hihath.

El experimento de Hihath utiliza una capa de alcanos (cadenas cortas de átomos de carbono, como el hexano, octano o decano) con átomos de azufre o nitrógeno en cada extremo que les permiten unirse a un sustrato de oro que actúa como un electrodo. Luego, los investigadores acercan la punta dorada de un microscopio de túnel de barrido hacia la superficie para formar una conexión con las moléculas. A medida que se retira la punta, la conexión eventualmente consistirá en una unión de una sola molécula que contiene de seis a diez átomos de carbono (dependiendo de la molécula estudiada en ese momento).

Al hacer vibrar la punta del STM mientras se mide la corriente eléctrica a través de la unión, Hihath y sus colegas pudieron extraer información sobre la configuración de las moléculas.

"Esta técnica nos da información sobre las propiedades eléctricas y mecánicas del sistema y nos dice cuál es la configuración más probable, algo que antes no era posible, "Dijo Hihath.

Los investigadores esperan que la técnica se pueda utilizar para hacer mejores predicciones de cómo se comportan los circuitos a escala de moléculas y diseñar mejores experimentos.