Forscher der Aalto-Universität und der Universität Jyväskylä haben die Quantenzustände von Individuen verändert
In ihrer Arbeit verwendeten Physikerein Halbleitersubstrat aus Zinntellurid (SnTe). Die Forscher zeigten, dass der ferroelektrische Effekt – die Fähigkeit von SnTe, eine spontane Polarisation anzunehmen, die durch ein externes elektrisches Feld gesteuert werden kann – es ermöglicht, den inneren Zustand der auf dem Substrat platzierten Moleküle abzustimmen.
Die Forscher stellen fest, dass die EinstellungseigenschaftenMoleküle werden durch interne elektrische Felder bereitgestellt, die erzeugt werden, wenn eine Spannung an das Substrat angelegt wird. Die von den Wissenschaftlern vorgeschlagene Methode ist noch nicht skalierungsreif, eröffnet aber eine neue Richtung für die Entwicklung von Materialien mit kontrollierten Eigenschaften.
Steuerung von Molekülen auf einem ferroelektrischen Substrat. Bild: Mohammad Amini et al., Advanced Materials
Kontrolle der internen Zustände von QuantenSysteme ist eine der größten Herausforderungen bei Quantenmaterialien, stellen die Wissenschaftler fest. Auf der tiefsten Ebene können einzelne Moleküle unterschiedliche Quantenzustände aufweisen, selbst wenn sie die gleiche Anzahl von Elektronen haben. Diese Zustände sind mit unterschiedlichen elektronischen Konfigurationen verbunden, was zu völlig unterschiedlichen Eigenschaften führen kann.
Fähigkeit zur Verwaltung der elektronischen Konfigurationeinzelne Moleküle werden in Zukunft die Entwicklung künstlicher molekularer Materialien mit schaltbaren Zuständen ermöglichen. Andererseits, so die Wissenschaftler, ermögliche dies eine weitere Miniaturisierung des klassischen Computerspeichers, da zwei Konfigurationen es erlauben würden, 0 und 1 in der klassischen Speichereinheit auf molekularer Ebene zu kodieren.
Weiter lesen:
Die schönsten Fotos von "Webb" für 2022: Sehen Sie, was das 10-Milliarden-Dollar-Teleskop gemacht hat
Die Sonne eröffnete das Jahr mit einem Blitz der stärksten Klasse
Das Geheimnis der Dauerhaftigkeit von römischem Beton ist gelüftet: Er lässt sich restaurieren
Auf dem Cover: eine künstlerische Illustration eines Moleküls auf einem ferroelektrischen Substrat. Bild: Jose Lado, Aalto-Universität