基尔大学 每个分子可以用扫描隧道显微镜分别寻址,并通过施加正或负电压在状态之间切换
荣誉:简-西蒙·冯·格拉森纳普和雷纳·埃尔热斯 自旋电子学或自旋电子学与传统电子学不同,它利用电子的自旋进行传感、信息存储、传输和处理
与传统半导体器件相比,潜在的优势是非易失性、提高的数据处理速度、降低的电力消耗和更高的集成密度
分子自旋电子学的目标是通过努力主动控制单个分子的自旋状态,最终实现自旋电子学的小型化
基尔大学的化学家和物理学家与法国和瑞士的同事合作,设计、沉积和操作表面上的单分子自旋开关
新开发的分子具有稳定的自旋状态,在表面吸附时不会失去功能
他们在最新一期的《自然纳米技术》上展示了他们的成果
新化合物的自旋状态稳定至少几天
这是通过一种类似于计算机中基本电子电路的设计技巧实现的,即所谓的触发器
实验物理学家Dr
基尔大学的曼纽尔·格鲁伯
新分子有三个属性在这样的反馈回路中相互耦合:它们的形状(平面或平面)、两个子单元的接近度(称为配位(是或否))和自旋状态(高自旋或低自旋)
因此,分子被锁定在一种或另一种状态
升华并沉积在银表面后,开关会自动组装成高度有序的阵列
这种阵列中的每个分子可以用扫描隧道显微镜分别寻址,并通过施加正或负电压在状态之间切换
“我们的新自旋开关只需要一个分子就能实现传统电子器件中晶体管和电阻等几个元件的功能
这是朝着进一步小型化迈出的一大步
曼努埃尔·格鲁伯和有机化学家教授
医生
雷纳·赫格斯解释道
下一步将是增加化合物的复杂性,以实现更复杂的操作
分子是最小的结构,可以用原子精度和可预测的特性来设计和构建
它们对电或光刺激的反应以及它们定制设计的化学和物理功能使它们成为开发新型器件如可控表面催化剂或光学器件的独特候选者
这种新分子有三个特性
这些性质只有两种组合是稳定的
通过施加微小的隧道电流来实现不同状态之间的切换
荣誉:雷纳·埃尔热斯
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