Новости космоса и технологий. » Нанотехнологии » Исследователи создают переключатель из одной молекулы

Исследователи создают переключатель из одной молекулы

Опубликовал: Admin, 21-10-2020, 01:01, Нанотехнологии, 32, 0

Исследователи создают переключатель из одной молекулы

Группа исследователей впервые продемонстрировала одномолекулярный электрет - устройство, которое может быть одним из ключей к молекулярным компьютерам.

Электроника меньшего размера имеет решающее значение для разработки более совершенных компьютеров и других устройств. Это привело к стремлению найти способ заменить кремниевые чипы на молекулы , усилие, которое включает в себя создание электрета из одной молекулы - переключающего устройства, которое могло бы служить платформой для чрезвычайно маленьких энергонезависимых запоминающих устройств. Однако, поскольку казалось, что такое устройство будет настолько нестабильным, многие в этой области задавались вопросом, может ли оно когда-либо существовать.

Вместе с коллегами из Нанкинского университета, Университета Жэньминь, Сямэньского университета и Политехнического института Ренсселера Марк Рид, профессор электротехники и прикладной физики Гарольда Ходжкинсона продемонстрировал одномолекулярный электрет с функциональной памятью. Результаты были опубликованы 12 октября в Природа Нанотехнологии .

Большинство электретов изготовлено из пьезоэлектрических материалов, таких как те, которые воспроизводят звук в динамиках. В файле электрет все диполи - пары противоположных электрических зарядов - спонтанно выстраиваются в одном направлении. Применяя электрическое поле , их направления можно поменять местами.

«Всегда стоял вопрос о том, насколько маленькими можно было бы сделать эти электреты, которые, по сути, являются запоминающими устройствами», - сказал Рид.

Исследователи вставили атом гадолиния (Gd) внутрь углеродного бакибола, 32-сторонней молекулы, также известной как бакминстерфуллерен. Когда исследователи поместили эту конструкцию (Gd @ C82) в структуру транзисторного типа, они наблюдали перенос отдельных электронов и использовали это, чтобы понять его энергетические состояния. Однако настоящим прорывом было то, что они обнаружили, что могут использовать электрическое поле для переключения своего энергетического состояния из одного стабильного состояния в другое.

«Происходит то, что эта молекула действует так, как если бы она имела два стабильных состояния поляризации», - сказал Рид. Он добавил, что команда провела множество экспериментов, измеряя транспортные характеристики при приложении электрического поля и переключая состояния назад и вперед. «Мы показали, что можем запомнить это - читать, писать, читать, писать», - сказал он.

Рид подчеркнул, что настоящее устройство структура в настоящее время не применима для любого приложения, но доказывает, что лежащая в основе наука возможна.

«Важно то, что это показывает, что вы можете создать в молекуле два состояния, которые вызывают спонтанную поляризацию, и два переключаемых состояния», - сказал он. «И это может дать людям идеи, что, возможно, вы можете сжать Память Буквально до единственного молекулярного уровня. Теперь, когда мы понимаем, что можем это сделать, мы можем перейти к более интересным вещам с этим».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии