研究者は1つの分子からスイッチを作成します

小型電子機器は、より優れたコンピュータを開発するために不可欠であり、

他のデバイス。科学者たちはシリコンチップを分子に置き換える方法を見つけようと競っている。もちろん、これには、極小の不揮発性メモリデバイスのプラットフォームとして機能するスイッチングデバイスである単一分子エレクトレットの作成も含まれます。しかし、専門家はそのような装置は不安定であると確信しており、一般にそれが発明されるかどうか疑問に思っていました。

それでも、電気工学および応用物理学教授のマーク・リード氏は、国際的な同僚とともに、機能的記憶を持つ単一分子エレクトレットを実証しました。

ほとんどのエレクトレットはから作られていますスピーカーで音を再生するものなどの圧電材料。エレクトレットでは、すべてのダイポール(反対の電荷のペア)が自発的に同じ方向に並んでいます。電界を使用して、方向を変えることができます。

「問題は常に、本質的にメモリデバイスであるこれらのエレクトレットをどれだけ小さくできるかということでした」とリードは説明します。

研究者らは内部にガドリニウム(Gd)原子を挿入したカーボンバッキーボール、バックミンスターフラーレンとしても知られる 32 面の分子。科学者たちがこの設計をトランジスタ型構造に配置すると、単一の電子の移動が観察され、これをエネルギー状態の理解に利用しました。本当の進歩は、電界を使用してスイッチを切り替えられるという発見でした。安定した状態から別の状態へのエネルギー状態。

「この分子は、あたかも 2 つの安定した分極状態があるかのように動作します」とリード氏は説明します。

リードは、既存の構造がデバイスは現在どのデバイスにも適用できませんが、分子科学には技術への応用のために開発する余地があることを証明しています。

「2つ作成できることを証明しました自発的な分極を引き起こす状態、および2つの切り替え可能な状態」と、研究の著者は結論付けています。 「そして、これは新しいアイデアにつながる可能性があります。たとえば、メモリを文字通り単一の分子レベルに縮小します。これが可能であることがわかったので、新しい開発に進むことができます。」

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