В их основе – супрамолекулярные блоки из фталоцианинов, синтетических красителей с полупроводниковыми свойствами.
Исследователи из Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина, Института неорганической химии и электрохимии РАН и МГУ им. М. Ломоносова использовали способность органических молекул к самопроизвольной сборке с помощью слабых межмолекулярных связей, удерживающих молекулы вместе за счет большого числа контактов.
Этот принцип лежит в основе самосборки сложных биологических объектов: мембран, клеток, тканей.
Нанопровода собрали из готовых супрамолекулярных блоков размером два нанометра, синтезированных из фталоцианинов – синтетических красителей циклического строения, обладающих полупроводниковыми свойствами и широко использующихся в органической электронике.
Такие нанопровода, по словам исследователей, практически не имеют дефектов и проводят электрический ток в 50 раз эффективнее других известных материалов на основе фталоцианинов.
«Для того, чтобы соединять элементы электрической цепи в устройстве для органической электроники, необходимо уметь укладывать нанопровода в нужной конфигурации на поверхности кремниевого чипа. Мы обнаружили, что наши нанопровода сами выстраиваются вдоль силовых линий во внешнем электрическом поле, и за счет этого эффекта мы легко и быстро получаем пленки с нанопроводами, уложенными на поверхности в заданном направлении», – рассказала один из авторов исследования Александра Звягина.
Кроме того, готовые нанопровода можно быстро разобрать до исходных молекул в специальном растворителе без образования побочных продуктов, которые могли бы навредить окружающей среде.
Авторы работы уверены, что технологии, основанные на супрамолекулярной сборке, способны обеспечить будущий прогресс в области «зеленой» безотходной микроэлектроники, а получаемые с помощью этой технологии проводящие наноструктуры станут надежной альтернативой для трудно разлагаемых проводящих полимеров.
Результаты работы исследователей опубликовал научный журнал Inorganic Chemistry.