Investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) han desarrollado un método nuevo que permite fabricar nanoelectrodos para la caracterización de propiedades de transporte eléctrico en la nanoescala. Utilizan un microscopio de fuerzas atómicas (AFM) para manipular nanohilos de oro (aprox. 50 nm de diámetro y 5 µm de longitud) y unirlos mediante soldadura en frío, formando así nanoestructuras complejas altamente conductivas. Estas nanoestructuras, que son reconfigurables, permiten la conectividad y caracterización eléctrica de otros nanoobjetos de una forma limpia y sencilla, ya que esta técnica no necesita del uso de polímeros ni productos químicos. Por lo tanto, este nuevo método, que han llamado SPANC (a partir de las siglas en inglés de Scanning-Probe-Assisted Nanowire Circuitry) puede complementar y/o ser una alternativa a otros métodos para fabricar nanocircuitos.
En el trabajo, los investigadores presentan algunos ejemplos que ilustran las capacidades del método, que incluye la fabricación de dispositivos robustos para la caracterización eléctrica de varios nanoobjetos con tamaños de hasta ∼10 nm, muy por debajo del tamaño más pequeño de nanoobjeto que puede ser contactado en una configuración tipo dispositivo con la tecnología estándar disponible actualmente (∼30 nm). Entre otros, se muestran ejemplos de caracterización eléctrica de distintos materiales como son grafeno, nanotubos de carbono o antimoneno; distintas configuraciones de medida, como son un electrodo de nanohilos de oro (con una punta conductora de AFM como segundo electrodo móvil) y dispositivos más convencionales de 2 y 4 electrodos de nanohilos de oro; o su introducción en el campo de la electrónica molecular, estudiando el transporte eléctrico en moléculas de benceno-1,4-ditiol.
Los resultados de este trabajo suponen un avance significativo en la miniaturización de circuitos eléctricos mediante un procedimiento sencillo y versátil que puede ser combinado con otras técnicas de fabricación.
Miriam Moreno-Moreno, Pablo Ares, Consuelo Moreno, Félix Zamora, Cristina Gómez-Navarro, and Julio Gómez-Herrero. AFM Manipulation of Gold Nanowires To Build Electrical Circuits. Nano Letters 2019, 19, 5459−5468, DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01972