Nanoestructures I: Fullerens

Presentación del tema: "Nanoestructures I: Fullerens"— Transcripción de la presentación:

1 Nanoestructures I: Fullerens
La tercera forma de carboni pur (ademés de diamant i grafit) i la única possible en sistemes finits. Robert F. Curl Jr. Sir Harold W. Kroto Richard E. Smalley Nobel de química compartit el 1996 R.F. Curl i R. E. Smalley, Investigación y Ciencia, Desembre 1991

2 Carbono 12C es tetravalente y tiene dos alótropos cristalinos:

3 El fulleré típic és el C60. El C60 en quantitats macroscòpiques va esser produit per Kratschmer i Fostiropoulos el 1990. Havia estat format anteriorment en feixos moleculars.

4 Feixos moleculars:

5 Anàlisi del feix:

6 Estructuras energéticamente estables

7 El C60: * Una pilota de futbol (de reglament). * Cúpula geodèsica (R. Buckminster Fuller). * La molècula mes esfèrica que existeix. * Es aislante, pero se puede dopar con impurezas

8 Els nanotubs: propietats depenents de la ‘quiralitat’

9

10

11

12 Grafito Grafeno (graphene, 2004)                                Red hexagonal Semimetal Electrones se comportan como fermiones relativistas sin masa pero v=106 m/s A. Geim K. Novoselov Nobel de Física 2010

13 Cómo hacer grafeno:

14 ¡El grafeno da el salto a Hollywood!

15 Levitación de ranas

16 Nanoestructures II: Atoms artificials
Punts Quàntics i Nanotecnologia Confinament d’electrons dins estructures de mides nanomètriques disenyades expressament M. A. Reed, Investigación y Ciencia, Marzo 1993 M. A. Kastner, Physics Today, Gener 1993

17 Punts quàntics semiconductors
amb litografia

18 amb microelectrodes:

19 Quantització dels estats electrònics al
pou de potencial Semblant a un àtom.

20 La longitud d’ona fitxa el color (cristalls de SeCd)

21 Mesures de corrent: bloqueig Coulombià

22 Possibles aplicacions:
Nano-electrònica (transistors d’un electró) Lasers Quantum bits Medicina (neurones) Memòries de punts quàntics. ...