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Distribución de Carga en la Única Molécula Estudiada Usando Microscopia de la Fuerza de la Antena de Kelvin

Published on February 29, 2012 at 4:38 AM

Por Cameron Chai

Los Investigadores de IBM tienen con éxito reflejado la distribución de cargas en una molécula usando un tipo de microscopia atómica de la fuerza, conocido como microscopia de la fuerza de la antena de Kelvin (KPFM), en el vacío ultra alto y la temperatura reducida.

representación 3D de la imagen experimental de la microscopia de la fuerza de la antena de Kelvin de una única molécula del naphthalocyanine, registrada con una punta CO-functionalized. Cortesía de la Investigación de IBM - Zurich

Esto permitirá que los científicos realicen un análisis detallado en la formación de bonos y de transferencia molecular entre las moléculas y los átomos.

En este estudio, en una muestra conductora, la punta de la antena de la exploración será colocada. Debido a la diferencia en los potenciales eléctricos en la muestra y la punta, un campo eléctrico será producido. Usando un voltaje, los potenciales eléctricos pueden ser medidos. Un campo eléctrico más alto en la región cargada de las moléculas da lugar a una señal más alta de KPFM. Las regiones con las cargas opuestas producen un diverso contraste en el micrográfo, rojo o el azul, debido a la revocación de la dirección del campo eléctrico.

Una molécula orgánica, el naphthalocyanine, que es una molécula cruciforme simétrica, se ha utilizado en este estudio. En naphthalocyanine, dos átomos de hidrógeno colocados en la oposición del centro con una talla de 2 nanómetro, útil probada para el estudio. Empleando un pulso de voltaje, una transferencia controlable de los átomos de hidrógeno se puede lograr entre dos configuraciones. Esta tautomerización afecta la distribución de carga molecular y las moléculas serán redistribuidas como el alcance de los átomos de hidrógeno sus posiciones.

Las imágenes fueron generadas para la distribución de cargas en ambos los estados. El estudio fue hecho durante mucho tiempo en el nivel submolecular, que requirió un más alto mecánicamente y térmicamente microscopio estable con mayor exactitud atómica. Una mayor resolución puede ser lograda introduciendo una molécula del monóxido de carbono a la punta.

El estudio fue realizado por Gerhard Meyer, Moll de Nikolaj, Mohn Grueso y Fabiano de Leo de la Investigación de IBM.

El papel fue publicado en línea en la Nanotecnología de la Naturaleza del gorrón.

Fuente: http://www.ibm.com/

Last Update: 1. March 2012 19:50

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