elettronica molecolare

di Danilo De Rossi - Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)

elettronica molecolare

Danilo De Rossi

Disciplina sviluppatasi con la prospettiva di superare i limiti di miniaturizzazione dei circuiti elettronici integrati basati sulla tecnologia del silicio. L’elettronica molecolare si rivolge allo studio e all’uso di singole molecole o aggregati multi-e/o macromolecolari, le cui proprietà elettroniche (sia passive sia attive) siano accuratamente controllabili spazialmente e funzionalmente, al fine di realizzare i componenti essenziali che implementano le funzioni logiche necessarie al calcolo elettronico. Dai primi studi pionieristici negli anni Quaranta del secolo scorso sui meccanismi di trasferimento di carica a livello molecolare fra gruppi donatori e accettori, l’elettronica molecolare ha visto un notevole ampliarsi di temi e scopi, fino ad arrivare al manifestarsi di due linee separate di attività di ricerca e sviluppo: l’elettronica su scala molecolare e l’elettronica dei materiali molecolari in forma aggregata. Studi teorici effettuati a partire dagli anni Settanta hanno fatto intravedere la possibilità di realizzare dispositivi a singola molecola, ma soltanto a partire dal 1997 queste previsioni teoriche sono state confermate sperimentalmente. Da allora si è assistito a un notevole sviluppo nel settore legato alla ricerca fondamentale come branca della nanoelettronica. Assai diverso è oggi lo stato delle attività legate all’elettronica dei materiali molecolari e all’elettronica polimerica, i cui sviluppi hanno portato a una grande varietà di dispositivi ormai presenti sul mercato grazie alle scoperte di nuovi materiali, quali i nanotubi di carbonio e i polimeri conduttori estrinseci. La solubilità di diversi polimeri conduttori e semiconduttori in opportuni solventi, e le buone proprietà meccaniche degli strati ottenuti, consentono la realizzazione di dispositivi flessibili fabbricati attraverso tecniche di stampa a getto di inchiostro che potrebbero a breve rivoluzionare la tecnologia elettronica e optoelettronica a basso costo e su larga scala.

→ Fisica molecolare

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