Delftse onderzoekers zien geleiding op organisch grensvlak

Als je twee kristallen van tetrathiofulvaleen (TTF) en 7, 7, 8, 8-tetracyanochinodimethaan (TCNQ) tegen elkaar drukt, dan ontstaat op het grensvlak een uiterst dun geleidend laagje. Dat melden Alberto Morpurgo en collega’s van het Kavli Institute of Nanoscience (TU Delft) deze week op de website van Nature Materials.

Om zo’n grensvlak te creëren heb je in principe maar één laag moleculen nodig van elk van beide materialen. Bovendien is op elkaar persen veel simpeler dan het op gang moeten brengen van een chemische reactie. De onderzoekers denken dan ook dat het de weg opent naar een nieuwe klasse van geminiaturiseerde organische elektronica.

De weerstand van het laagje vermindert wanneer je de temperatuur verlaagt. Dat is een typische eigenschap van metalen. Bekend was al dat TTF en TCNQ samen een organische geleider kunnen vormen, maar die verbinding gedraagt zich duidelijk anders.

Volgens de Delftse onderzoekers is er in dit geval dan ook geen sprake van een chemische binding tussen de beide materialen. Ze weten nog niet zeker wat er aan de hand is maar ze vermoeden dat elektronen uit de buitenste schil van de TTF-moleculen kunnen overspringen naar het dichtstbijzijnde TCNQ-molecuul, dat minder dan 2 nanometer verderop ligt en plek vrij heeft.

Zulk gedrag tussen twee organische moleculen is nooit eerder waargenomen, maar klinkt plausibel.De vraag is nu of het met andere organische kristallen ook lukt.

bron: TU Delft, New Scientist, NatureNews