Forscher schaffen einen Wechsel von einem Molekül

Kleinere Elektronik ist entscheidend für die Entwicklung besserer Computer und

andere Geräte. Wissenschaftler suchen nach einer Möglichkeit, Siliziumchips durch Moleküle zu ersetzen. Dazu gehört natürlich auch die Schaffung eines einzelnen molekularen Elektret - eines Schaltgeräts, das als Plattform für extrem kleine nichtflüchtige Speichergeräte dienen könnte. Experten waren jedoch von der Instabilität eines solchen Geräts überzeugt und fragten sich im Allgemeinen, ob es jemals erfunden werden würde.

Und doch demonstrierte Mark Read, Professor für Elektrotechnik und Angewandte Physik, zusammen mit internationalen Kollegen ein einmolekulares Elektret mit funktionellem Gedächtnis.

Die meisten Elektrets bestehen auspiezoelektrische Materialien, beispielsweise solche, die Ton in Lautsprechern wiedergeben. In einem Elektret richten sich alle Dipole - Paare entgegengesetzter elektrischer Ladungen - spontan in die gleiche Richtung aus. Mit einem elektrischen Feld können Sie ihre Richtung ändern.

„Die Frage war schon immer, wie klein diese Elektrets sein könnten, bei denen es sich im Wesentlichen um Speichergeräte handelt“, erklärt Reed.

Die Forscher fügten ein Gadolinium (Gd) -Atom einCarbon Buckyball, ein 32-seitiges Molekül, auch als Buckminsterfulleren bekannt. Als Wissenschaftler diese Struktur in eine Struktur vom Transistortyp einbauten, sahen sie die Übertragung eines Elektrons und verwendeten dies, um seinen Energiezustand zu verstehen. Der eigentliche Durchbruch war die Entdeckung, dass ein elektrisches Feld verwendet werden kann, um einen Energiezustand von einem stabilen Zustand in etwas anderes umzuschalten.

„Dieses Molekül verhält sich so, als hätte es zwei stabile Polarisationszustände“, erklärt Reed.

Reid betonte, dass die bestehende StrukturGerät ist derzeit auf kein Gerät anwendbar, aber es beweist, dass die Molekularwissenschaft Raum für technologische Anwendungen hat.

„Wir haben bewiesen, dass es möglich ist, zwei zu schaffenZustände, die eine spontane Polarisation verursachen, und zwei schaltbare Zustände “, schließt der Autor der Studie. „Und das kann zu neuen Ideen führen. Zum Beispiel, um das Gedächtnis buchstäblich auf eine einzige molekulare Ebene zu verkleinern. Nachdem wir verstanden haben, dass dies möglich ist, können wir zu neuen Entwicklungen übergehen. "

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