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5. Dinámica molecular de nanoestructuras
metálicas
Dentro de esta línea se analiza la formación de estructuras
preferenciales en nanohilos o nanocontactos
metálicos. La presencia de configuraciones “mágicas”
de tipo electrónico o iónico es fundamental para conseguir
que dichos hilos metálicos puedan ser usados
como medio de transporte electrónico en futuros dispositivos.
Mediante métodos de dinámica molecular se
analiza la evolución de estos sistemas durante su ruptura
y se intenta explicar los resultados experimentales
(histogramas de la conductancia).
5. Molecular dynamics of metallic nanostructures
We study the appearance of high-stability structures in
metallic nanocontacts and nanowires. These “magic”
configurations present electronic or ionic character,
and they are of fundamental interest to determine favorable
nanowires configurations of potential use in future
nanoelectronics. Using Molecular Dynamics we analyze
the nanowire evolution under stretching conditions,
explaining the experimental conductance histograms.
1. C. Guerrero, J.R. Villaroel, E. Medina, A. Hasmy, and P.A. Serena, International Journal of Nanotechnology. 1 (3), 265-281 (2004)
Proyectos: MCyT BFM2000-1470-C02-01, MCyT MAT2000-0033-P4, MCyT BFM2003-01167
6. Estructura cristalina e influencia de la
longitud de la cadena molecular en la
estructura y estabilidad de películas
orgánicas autoensambladas (SAMs)
Moléculas de alcanotioles (S-Cn) de diferentes longitudes
(n=10, 12, 16, 18, 22) se han utilizado para la
obtención de películas bidimensionales autoorganizadas
cuya estructura se puede determinar gracias a la
combinación de técnicas como la microscopía de fuerzas
atómicas (AFM) y la difracción de superficies por
rayos-X rasantes (GIXRD). Los estudios estructurales y
de estabilidad mecánica, nos han permitido establecer
la estabilidad relativa de las diferentes configuraciones
moleculares en función de la longitud de la cadena
molecular. La estimación de las diferentes contribuciones
energéticas a tener en cuenta (interacciones moléculas-substrato
e interacciones intermoleculares) explica
la diferencias observadas. Para cadenas de longitudes
menores, aquellas configuraciones en que las
moléculas presentan ángulos de inclinación mayores
sean más estables que para cadenas más largas. Los
estudios de GIXRD realizados en el sincrotrón europeo
(ESRF) nos han permitido abordar una cuestión de gran
controversia, resolviendo la estructura molecular de la
reconstrucción superficial c(4x2) de la monocapa para
una longitud de 16 carbonos.
6. Crystalline structure and influence of
molecular chain length on the structure
and stability of organic self assembled
monolayers (SAMs)
Alkanethiols molecules(S-Cn) of different lengths
(n=10, 12, 16, 18, 22) have been used to obtain two
dimensional molecular films whose structure can be
determined by the combination of both atomic force
microscopy (AFM) and grazing incidence X-ray diffraction
(GIXRD). Structural and mechanical stability studies
have allowed us to establish the relative stability of the
different molecular configurations as a function of
molecular chain length. The differences observed are
explained by estimating the different energetic contributions
(molecule-substrate and intermolecular interactions).
For shorter molecules, those configurations
where the molecules present higher tilt angles are more
stable than for longer molecules. The GIXRD studies
performed at the European Synchrotron Radiation
Facility (ESRF) allowed us to face a controversial question
and to solve the molecular structure of the c(4x2)
surface reconstruction of the monolayer for a chain
length of 16 carbons.
1. E. Barrena, E. Palacios-Lidón, C. Munuera, X. Torrelles, S. Ferrer, U. Jonas, M. Salmeron and C. Ocal. (J. Am. Chem. Soc.; 2004; 126(1);
385-395.)
2. X. Torrelles, E. Barrena, C. Munuera, J. Rius, S. Ferrer, C. Ocal.( Langmuir; 2004; 20(21); 9396-9402.)
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