Cercetătorii creează un comutator de la o moleculă

Electronicele mai mici sunt esențiale pentru dezvoltarea computerelor mai bune și

alte dispozitive.Oamenii de știință se întrec pentru a găsi o modalitate de a înlocui cipurile de siliciu cu molecule. Desigur, aceasta include crearea unui electret cu o singură moleculă, un dispozitiv de comutare care ar putea servi drept platformă pentru dispozitive de memorie nevolatilă extrem de mici. Cu toate acestea, experții erau încrezători că un astfel de dispozitiv va fi instabil și, în general, s-au întrebat dacă va fi inventat vreodată.

Și totuși, împreună cu colegii internaționali, Mark Reed, profesor de inginerie electrică și fizică aplicată, a demonstrat un electret cu o singură moleculă cu memorie funcțională. 

Majoritatea electroților sunt fabricați dinmateriale piezoelectrice, cum ar fi cele care reproduc sunetul în difuzoare. Într-un electret, toți dipolii - perechi de sarcini electrice opuse - se aliniază spontan în aceeași direcție. Folosind un câmp electric, le puteți schimba direcția.

„Întrebarea a fost întotdeauna cât de mici ar putea fi realizați acești electroți, care sunt în esență dispozitive de memorie”, explică Reed.

Cercetătorii au introdus un atom de gadoliniu (Gd) în interiorbuckyball de carbon, o moleculă cu 32 de fețe, cunoscută și sub numele de buckminsterfulleren. Când oamenii de știință au plasat acest design într-o structură de tip tranzistor, au văzut transferul unui singur electron și l-au folosit pentru a înțelege starea sa de energie. Adevărata descoperire a fost descoperirea că un câmp electric poate fi folosit pentru a comuta  stare de energie de la o stare stabilă la o altă stare.

„Această moleculă acționează ca și cum ar avea două stări stabile de polarizare”, explică Reed. 

Reid a subliniat că structura existentădispozitivul nu este în prezent aplicabil niciunui dispozitiv, dar dovedește că știința moleculară are multe de dezvoltat pentru aplicații în tehnologie.

„Am dovedit că este posibil să creăm douăstări care provoacă polarizare spontană și două stări comutabile ”, conchide autorul studiului. „Și acest lucru poate duce la idei noi. De exemplu, pentru a micșora memoria la un singur nivel molecular. Acum, că înțelegem că acest lucru este posibil, putem trece la noi dezvoltări. "

Citește și

După introducerea vaccinului rusesc, 144 de reacții adverse au fost constatate la voluntari

Misiunea anuală în Arctica s-a încheiat, iar datele sunt dezamăgitoare. Ce așteaptă omenirea?

În ziua a 3-a de boală, majoritatea pacienților cu COVID-19 își pierd simțul mirosului și suferă adesea de un nas curgător