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"Influência da conformação e quiralidade molecular nas propriedades de transporte eletrônico de junções orgânicas contendo uma única molécula"

Felipe A. Pinheiro

Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro

A nanociência tem atraído enorme atenção nos últimos anos, em parte devido aos fantásticos avanços na síntese e manipulação da matéria para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos em escala nano. No entanto, o processo de miniaturização de componentes eletrônicos é limitado por dificuldades inerentes às técnicas de fabricação de dispositivos inorgânicos (e.g. estruturas semicondutoras) na escala atômica e molecular. Uma solução para tal problema foi proposta em 1974 no trabalho pioneiro de Aviram e Ratner: utilizar as próprias moléculas como componentes eletrônicos. Desde então, o progresso na área da eletrônica molecular tem sido notável, e hoje é possível fabricar junções orgânicas contendo uma única molécula. Porém, a compreensão dos mecanismos de transporte eletrônico em tais junções, fundamental para o desenvolvimento de aplicações, está longe de ser satisfatória. Neste seminário, investigaremos a influência da conformação e quiralidade molecular nas propriedades de transporte de dispositivos orgânicos tipicamente utilizados nos experimentos (moléculas PPV e derivados do biphenyl). Através da técnica de funções de Green fora do equilíbrio juntamente com cálculos de primeiros princípios, mostraremos que é possível determinar o grau geométrico de quiralidade molecular, que depende exclusivamente das posições atômicas, através de medidas de transporte eletrônico. Discutiremos ainda o papel da conformação e quiralidade molecular em experimentos de transporte em junções contendo moléculas derivadas do biphenyl [L. Venkataraman et al., Nature, 442, 902 (2006)].