Abstracts

En el presente trabajo estudiamos el crecimiento de nano-estructuras de grafeno (GNR) mediante la reaccin de Ullmann en superficies tecnolgicamente relevantes.Desde su redescubrimiento all por el ao 2004, el grafeno es conocido como el material del futuro debido, entre otras cosas, a sus excelentes propiedades tanto qumicas como electrnicas. Sin embargo, para su implementacin en la industria de la nano electrnica y/o nana ptica en forma de dispositivo, necesita poder ser apagado y encendido, es decir, tener un ratio on/off. El grafeno es un semimetal por lo que no se puede encender ni apagar intrnsecamente. De las muchas estrategias para conseguir dicho objetivo, uno de los ms efectivos se basa en el confinamiento del grafeno, es decir, en disminuir de dos dimensiones a cuasi una dimensin el tamao del grafeno. En consecuencia, se generan las estructuras llamadas nano grafenos o GNR.Sus excelentes propiedades electrnicas, similares a las del grafeno, as como el gap intrnseco (lo que permite encender o apagarlos) de las estructuras de GNR, hace de ellos componentes idneos para su implementacin en dispositivos electrnicos como por ejemplo los transistores de potencia. Una de las maneras ms atractivas de sintetizar estas estructuras de GNR es mediante la reaccin de Ullmann, que consiste en ensamblar molculas previamente prediseadas en una superficie catalizadora. Sin embargo, por ahora, la reaccin de Ullmann solo se ha podido realizar con xito en superficies metlicas, donde, intrnsecamente, las propiedades del GNR se desvanecen o hibridan. Por ello, una vez sintetizados los GNR, tienen que ser transferidos a superficies modelo, como un semiconductor en el caso del transistor, para poder ser implementados en futuros nano dispositivos, y normalmente la eficacia de dicha transferencia es muy pobre. El siguiente paso en el campo, y el objetivo del presente trabajo, es crecer estructuras de GNR mediante la reaccin de Ullmann directamente en superficies tecnolgicamente ms relevantes donde a su vez, las propiedades de dichas estructuras es preservada.En nuestro trabajo demostramos la viabilidad de crecer GNR mediante la reaccin de Ullmann en tres tipos de superficies tecnolgicamente atractivas : (i) en un cristal escalonado llamado c-Au(111), (ii) en la superficie magntica del GdAu2 y (iii) en un material semiconductor como el como el TiO2 . Los trabajos de investigacin se han desarrollado en una campana de Ultra-alto Vaco, y para la consecucin de los resultados descritos arriba, hemos utilizado las siguientes tcnicas experimentales: (i) el microscopio de efecto tnel (STM), para discernir localmente las geometras de los nano grafenos (ii) difraccin de electrones (LEED), para obtener un promedio de las geometras del nano grafeno y (iii) tcnicas de fotoemisin, tanto para establecer las propiedades electrnicas de los nano grafenos como estudiar los mecanismos qumicos de la reaccin de Ullmann.Advisors/Committee Members: Rogero Blanco, Celia.