I ricercatori creano un passaggio da una molecola

I dispositivi elettronici più piccoli sono fondamentali per lo sviluppo di computer e computer migliori

altri dispositivi.Gli scienziati stanno cercando un modo per sostituire i chip di silicio con molecole. Naturalmente, ciò include la creazione di un elettrete a singola molecola, un dispositivo di commutazione che potrebbe fungere da piattaforma per dispositivi di memoria non volatile estremamente piccoli. Tuttavia, gli esperti erano fiduciosi che un dispositivo del genere sarebbe stato instabile e generalmente si chiedevano se sarebbe mai stato inventato.

Eppure, insieme a colleghi internazionali, Mark Reed, professore di ingegneria elettrica e fisica applicata, ha dimostrato un elettrete a singola molecola con memoria funzionale.

La maggior parte degli elettreti sono realizzatimateriali piezoelettrici, come quelli che riproducono il suono negli altoparlanti. In un elettrete, tutti i dipoli - coppie di cariche elettriche opposte - si allineano spontaneamente nella stessa direzione. Usando un campo elettrico, puoi cambiare la loro direzione.

"La domanda è sempre stata quanto piccoli potessero essere fatti questi electrets, che sono essenzialmente dispositivi di memoria", spiega Reed.

I ricercatori hanno inserito all'interno un atomo di gadolinio (Gd).buckyball di carbonio, una molecola a 32 facce nota anche come buckminsterfullerene. Quando gli scienziati hanno inserito questo progetto in una struttura a transistor, hanno visto il trasferimento di un singolo elettrone e lo hanno utilizzato per comprenderne lo stato energetico. La vera svolta fu la scoperta che un campo elettrico poteva essere utilizzato per commutare  stato energetico da uno stato stabile ad un altro stato.

"Questa molecola si comporta come se avesse due stati di polarizzazione stabili", spiega Reed.

Reid ha sottolineato che la struttura esistenteil dispositivo non è attualmente applicabile a nessun dispositivo, ma dimostra che la scienza molecolare ha molto da sviluppare per le applicazioni nella tecnologia.

“Abbiamo dimostrato che è possibile crearne duestati che causano polarizzazione spontanea e due stati commutabili ", conclude l'autore dello studio. “E questo può portare a nuove idee. Ad esempio, per ridurre la memoria letteralmente a un singolo livello molecolare. Ora che abbiamo capito che questo è possibile, possiamo passare a nuovi sviluppi ".

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