Evolución de la conductividad de las uniones fotoisoméricas de una sola molécula bajo irradiación ultravioleta y...

Área de la Ciencia:

• La electrónica molecular
• Dispositivos de una sola molécula
• El fotoisomerismo

Sus antecedentes:

• El transporte de portadores en las uniones moleculares fotoisoméricas es clave para el diseño de dispositivos de una sola molécula.
• La conductividad de las uniones basadas en azobenzeno está influenciada principalmente por cambios conformacionales fotoinducidos.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de los grupos de anclaje en la modulación de la conductividad de las uniones moleculares de azobenzeno bajo irradiación UV.
• Aclarar la viabilidad del control mecánico de la conformación del azobenzeno para la conmutación molecular.
• Elucidar los mecanismos detrás de las variaciones observadas en la conductividad y la resistencia del acoplamiento.

Principales métodos:

• Fabricación y caracterización de las uniones moleculares de azobenceno ancladas con aminas y piridil.
• Experimentos de irradiación UV para inducir la fotoisomerización.
• Cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT).
• Espectroscopia UV-Vis y mediciones del ruido de parpadeo.

Principales resultados:

• Las uniones ancladas a aminas muestran una mayor conductividad con UV, mientras que las uniones ancladas a piridil muestran una tendencia contrastante.
• El cambio mecánico completo entre las conformaciones cis y trans es un desafío.
• Las moléculas ancladas a piridil exhiben un acoplamiento debilitado con UV prolongado, a diferencia de las ancladas a aminas.
• Se confirmaron cambios conformacionales fotoinducidos.

Conclusiones:

• Los grupos de anclaje juegan un papel crítico en el transporte de portadores, superando potencialmente los efectos de fotoisomerización en las uniones de azobenzeno.
• La realización de interruptores moleculares reversibles únicamente a través de la operación mecánica es difícil.
• La comprensión de estos mecanismos ayuda en el diseño de interruptores moleculares opto-mecánicos avanzados.