L’équipe TELEM en collaboration avec l’équipe de Nanoélectrochimie du laboratoire ITODYS étudie les propriétés de transport des jonctions moléculaires obtenues en combinant la technique d’électrochimie à celle de dépôt et lithographie conventionnels.
Ces jonctions sont constitués de deux électrodes métalliques (Au) séparé par une fine couche (5-10 nm) de oligo(1-(2-bisthienyl)benzene) (BTB).
Cette couche moléculaire est greffée sur l’électrode de base par électro-réduction de sels de diazionium, procédure qui résulte en une liaison covalente métal-molécule très stable. La couche moléculaire a la propriété d’être facilement dopable en trou. La contre-électrode est obtenue par évaporation directe sur la couche moléculaire d’une couche d’or à travers un masque lithographié avec un faisceau d’électrons.
Nous analysons les propriétés de transport électronique de ces jonctions dans le cadre d’un modèle tunnel à travers des mesures de densité de courant en fonction de la tension de polarisation à température ambiante comme à plus basse température (4K).
Les premiers résultats obtenus nous ont indiqué une forte hybridisation de la couche moléculaire avec l’électrode de base qui résulte en une épaisseur de barrière tunnel inférieure à l’épaisseur de la couche moléculaire greffé, estimée par AFM. Le mesures à plus basse température ont mis en évidence un processus de activation thermique qui dépend du sens de polarisation en tension de la jonction. Cela a permis d’élaborer un modèle où la nature semiconductrice de la molécule joue un rôle dans le mécanisme de transport.
Plus récemment la même molécule a été greffée avec succès sur des nanotubes de carbone, nous nous intéressons aussi à la réalisation de jonction nanotube/BTB/métal.