Forskere skaber en switch fra et molekyle

Mindre elektronik er afgørende for at udvikle bedre computere og

andre enheder.Forskere ræser for at finde en måde at erstatte siliciumchips med molekyler. Dette inkluderer selvfølgelig at skabe en elektret med et enkelt molekyle, en koblingsenhed, der kunne tjene som en platform for ekstremt små ikke-flygtige hukommelsesenheder. Eksperter var dog sikre på, at en sådan enhed ville være ustabil og spekulerede generelt på, om den nogensinde ville blive opfundet.

Og alligevel demonstrerede Mark Reed, professor i elektroteknik og anvendt fysik, sammen med internationale kolleger en enkeltmolekyle-elektret med funktionel hukommelse. 

De fleste hemmeligheder er lavet afpiezoelektriske materialer, såsom dem, der gengiver lyd i højttalerne. I en electret stiller alle dipoler - par af modsatte elektriske ladninger - sig spontant i samme retning. Ved hjælp af et elektrisk felt kan du ændre deres retning.

"Spørgsmålet har altid været, hvor små disse elektroner kunne fremstilles, som i det væsentlige er hukommelsesenheder," forklarer Reed.

Forskere indsatte et gadolinium (Gd) atom indenicarbon buckyball, et 32-sidet molekyle også kendt som buckminsterfulleren. Da videnskabsmænd placerede dette design i en transistor-type struktur, så de overførslen af ​​en enkelt elektron og brugte dette til at forstå dens energitilstand. Det egentlige gennembrud var opdagelsen af, at et elektrisk felt kunne bruges til at skifte  energitilstand fra en stabil tilstand til en anden tilstand.

"Dette molekyle virker, som om det havde to stabile polariseringstilstande," forklarer Reed. 

Reid understregede, at den eksisterende strukturenheden er i øjeblikket ikke anvendelig til nogen enhed, men det viser, at molekylær videnskab har meget at udvikle til applikationer inden for teknologi.

”Vi har bevist, at det er muligt at skabe tostater, der forårsager spontan polarisering, og to omskiftelige tilstande, ”konkluderer forfatteren af ​​undersøgelsen. ”Og dette kan føre til nye ideer. For eksempel at formindske hukommelsen til bogstaveligt et enkelt molekylært niveau. Nu hvor vi forstår, at dette er muligt, kan vi gå videre til nye udviklinger. "

Læs også

Efter introduktionen af ​​den russiske vaccine blev 144 bivirkninger fundet hos frivillige

Den årlige mission i Arktis er afsluttet, og dataene er skuffende. Hvad venter menneskeheden?

På sygdom 3 mister de fleste COVID-19 patienter deres lugtesans og lider ofte af en løbet næse