10:58
Исследователи создают Одномолекулярный ключ-Ключ к невероятно крошечным молекулярным компьютерам

Группа исследователей впервые продемонстрировала одномолекулярный электрет-устройство, которое могло бы стать одним из ключей к молекулярным компьютерам.

Меньшие размеры электроники имеют решающее значение для разработки более совершенных компьютеров и других устройств. Это привело к толчку в области поиска способа замены кремниевых чипов молекулами, включая создание одномолекулярного электрета-коммутационного устройства, которое могло бы служить платформой для чрезвычайно малых энергонезависимых запоминающих устройств. Однако из-за того, что такое устройство казалось таким нестабильным, многие в полевых условиях задавались вопросом, Может ли такое вообще существовать.

Вместе с коллегами из Нанкинского университета, университета Жэньминь, Сямыньского университета и Политехнического института Ренсселера Марк Рид, профессор электротехники и прикладной физики Гарольд Ходжкинсон, продемонстрировал одномолекулярный электрет с функциональной памятью. Результаты были опубликованы 12 октября 2020 года в журнале Nature Nanotechnology.

Большинство электретов сделаны из пьезоэлектрических материалов, таких как те, которые производят звук в динамиках. В электрете все диполи-пары противоположных электрических зарядов-спонтанно выстраиваются в одном направлении. Применяя электрическое поле, можно изменить их направление.

“Вопрос всегда был о том, насколько маленькими вы могли бы сделать эти электреты, которые по сути являются устройствами хранения памяти”, - сказал Рид.

Исследователи поместили атом гадолиния (Gd) внутрь углеродного шарика-32-гранной молекулы, также известной как бакминстерфуллерен. Когда исследователи поместили эту конструкцию (Gd@C82) в структуру транзисторного типа, они наблюдали перенос одного электрона и использовали это для понимания его энергетических состояний. Однако настоящим прорывом стало открытие, что они могут использовать электрическое поле для переключения его энергетического состояния из одного стабильного состояния в другое.

- Дело в том, что эта молекула ведет себя так, как будто у нее есть два стабильных поляризационных состояния, - сказал Рид. Он добавил, что команда провела множество экспериментов, измеряя характеристики переноса при приложении электрического поля и переключая состояния назад и вперед. “Мы показали, что можем сделать память об этом — читать, писать, читать, писать”, - сказал он.

Рид подчеркнул, что нынешняя структура устройства в настоящее время не является практичной для любого применения, но доказывает, что лежащая в ее основе наука возможна.

"Важно то, что он 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 одного молекулярного уровня. Теперь, когда мы поняли, что можем это сделать, мы можем перейти к более интересным вещам.”

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Нобелевская премия: как Пенроуз, Гензель и гез помогли поставить черные дыры в центр современной астрофизики


Как Новая Зеландия использовала политику, основанную на фактических данных, чтобы победить пандемию


Как наши древние мозги справляются в век цифровых отвлечений

Категория: Космос / Планеты / Технологии | Просмотров: 90 | Добавил: admin | Теги: Электрическое поле, Исследователи создают Одномолекуляр | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar