• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  • Computando com moléculas:um grande passo na spintrônica molecular
    p Cada molécula pode ser endereçada separadamente com um microscópio de tunelamento de varredura e alternada entre os estados aplicando uma voltagem positiva ou negativa. Crédito:Jan-Simon von Glasenapp e Rainer Herges

    p Spintrônica ou eletrônica de spin em contraste com a eletrônica convencional usa o spin de elétrons para detectar, armazenamento de informações, transporte, e processamento. As vantagens potenciais são a não-volatilidade, maior velocidade de processamento de dados, diminuição do consumo de energia elétrica, e densidades de integração mais altas em comparação com dispositivos semicondutores convencionais. A spintrônica molecular visa dar o passo final em direção à miniaturização da spintrônica ao se esforçar para controlar ativamente os estados de spin de moléculas individuais. Químicos e físicos da Universidade de Kiel uniram forças com colegas da França e da Suíça para projetar, depositar e operar interruptores de rotação molecular simples em superfícies. As moléculas recentemente desenvolvidas apresentam estados de spin estáveis ​​e não perdem sua funcionalidade com a adsorção em superfícies. Eles apresentam seus resultados na edição atual da Nature Nanotechnology . p Os estados de spin dos novos compostos são estáveis ​​por pelo menos vários dias. "Isso é conseguido por um truque de design que se assemelha aos circuitos eletrônicos fundamentais dos computadores, os chamados flip-flops. A biestabilidade ou comutação entre 0 e 1 é realizada através do loop do sinal de saída de volta para a entrada, "diz o físico experimental Dr. Manuel Gruber, da Universidade de Kiel. As novas moléculas têm três propriedades que são acopladas entre si em um loop de feedback:sua forma (plana ou plana), a proximidade de duas subunidades, chamada coordenação (sim ou não), e o estado de spin (alto ou baixo spin). Assim, as moléculas estão bloqueadas em um ou outro estado. Após a sublimação e deposição em uma superfície de prata, os switches se montam automaticamente em matrizes altamente ordenadas. Cada molécula em tal matriz pode ser endereçada separadamente com um microscópio de tunelamento de varredura e alternada entre os estados aplicando uma voltagem positiva ou negativa.

    p "Nossa nova chave de rotação realiza em apenas uma molécula o que leva vários componentes como transistores e resistores na eletrônica convencional. Esse é um grande passo em direção à miniaturização, "O Dr. Manuel Gruber e o químico orgânico Prof. Dr. Rainer Herges explicam. O próximo passo será aumentar a complexidade dos compostos para implementar operações mais sofisticadas.

    p As moléculas são as menores construções que podem ser projetadas e construídas com precisão atômica e propriedades previsíveis. Sua resposta a estímulos elétricos ou ópticos e sua funcionalidade química e física projetada de forma personalizada os tornam candidatos únicos para desenvolver novas classes de dispositivos, como catalisadores de superfície controláveis ​​ou dispositivos ópticos.

    p A nova molécula tem três propriedades. Apenas duas combinações dessas propriedades são estáveis. A comutação entre os diferentes estados é obtida pela aplicação de pequenas correntes de túnel. Crédito:Rainer Herges




    © Ciência https://pt.scienceaq.com