研究人员创建一个单分子开关 - 钥匙令人难以置信的微小分子计

时间：2022-03-25 09:58:11来源：

研究人员团队首次证明了单分子驻极体 - 一种可以是分子计算机的键之一的装置。

较小的电子设备对于开发更先进的计算机和其他设备至关重要。这导致了在该领域推动了寻找用分子替换硅芯片的方法，该努力包括创造单分子驻极体的努力 - 一种可以用作极小非易失性存储装置的平台的开关装置。因为似乎这样的设备会如此不稳定，但是，这个领域的许多人想知道一个人是否可以存在。

除了南京大学的同事之外，厦门大学，厦门大学和吕勒斯·理工学院，马克雷德，哈罗德·霍格金森电气工程和应用物理学教授展示了具有功能性记忆的单分子驻极体。结果于2020年10月12日在自然纳米技术发表。

大多数电器由压电材料制成，例如在扬声器中产生声音的材料。在驻极体中，所有偶极子 - 相对电荷对 - 在相同方向上自发地排列。通过施加电场，它们的方向可以逆转。

“这个问题一直是关于你可以使这些电体的大小，这是基本上是内存存储设备的雷德说。

研究人员将钆（Gd）的原子插入碳粉球，一个32侧分子中，也称为Caplminsterfullerene。当研究人员在晶体管型结构中将这种构造（[电子邮件保护]）放置时，他们观察到单个电子传输并用它来了解其能量状态。然而，实际突破是他们发现它们可以使用电场将其能量状态从一个稳定状态切换到另一个稳定状态。

“发生了什么是这种分子表现得好像它具有两个稳定的极化态，”雷德说。他补充说，该团队在施加电场时测量了各种实验，测量了运输特性，并来回切换国家。“我们展示我们可以记住它 - 阅读，写，阅读，写，”他说。

重新强调，目前的设备结构目前对任何申请目前都不是实用的，但证明其背后的潜在科学是可能的。

“重要的是，它表明您可以在分子中创建两个导致自发极化和两个可切换状态的状态。”“这可以给予人们的想法，也许你可以对单个分子水平的字面上缩小记忆。现在我们明白我们可以这样做，我们可以继续做更有趣的事情。“

参考：“A [电子邮件保护] 82单分子驻塞”由康康张，王王，闵豪张，湛斌白，方方谢，袁志谭，王国，郭吉...湖，鲁曹，帅张，Xuechou Tu，Danfeng Pan，林康，陈晨，北费武，薛峰王，金兰王，朱明刘，刘，你宋，广场王，奉式宋，魏吉，苏元谢，苏源谢，苏飞石，马飞史史，马飞史，芦苇和Baigeng Wang，2020年10月12日，Nature Nanotechnology.doi：
10.1038 / s41565-020-00778-z