eng
Просмотры: 682
08.06.2020
Ученые из Великобритании разработали переключатель из одной молекулы размером 5 кв. нм, который может выступать транзистором и способен хранить бинарную информацию. Это значит, что плотность информации такого молекулярного устройства составит примерно 250 ТБ на квадратный дюйм, то есть в сто раз больше, чем у современных жестких дисков.
Исследователи из Университета Ланкастера пришли к выводу, что молекулы органической соли можно «переключать» при помощи слабых электрических разрядов, и тогда они становятся яркими или темными, то есть носителями двоичного кода. Что особенно важно для практического применения, эту информацию можно записывать, считывать и стирать при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении, пишет Science Daily.
«Существует целый список качеств, которыми должна обладать молекула, чтобы быть полезной в качестве молекулярной памяти, — пояснил Стижн Мертенс, руководитель проекта. — Помимо переключаемости в обоих направлениях в условиях окружающей среды она должна быть стабильной длительное время в ярком и темном состоянии, а также спонтанно формировать упорядоченные слои толщиной всего в одну молекулу в процессе, который называют самосборкой. Мы представляем первый пример, сочетающий все эти свойства в одной молекуле».
В ходе лабораторного эксперимента исследователи применили слабые электрические импульсы сканирующего туннельного микроскопа, чтобы переключить отдельные молекулы из одного состояния в другое. Также они смогли прочитать и стереть информацию после, одним нажатием кнопки.
Во время переключения электрический импульс меняет расположение катионов и анионов в органической соли. От этого молекулы кажутся светлыми или темными. Кроме переключения большую роль играет также спонтанный порядок молекул — посредством самосборки они приобретают упорядоченную структуру двухмерного кристалла безо всяких дорогостоящих производственных процессов, которые применяются при изготовлении современной электроники.
«Существует целый список качеств, которыми должна обладать молекула, чтобы быть полезной в качестве молекулярной памяти, — пояснил Стижн Мертенс, руководитель проекта. — Помимо переключаемости в обоих направлениях в условиях окружающей среды она должна быть стабильной длительное время в ярком и темном состоянии, а также спонтанно формировать упорядоченные слои толщиной всего в одну молекулу в процессе, который называют самосборкой. Мы представляем первый пример, сочетающий все эти свойства в одной молекуле».
В ходе лабораторного эксперимента исследователи применили слабые электрические импульсы сканирующего туннельного микроскопа, чтобы переключить отдельные молекулы из одного состояния в другое. Также они смогли прочитать и стереть информацию после, одним нажатием кнопки.
Во время переключения электрический импульс меняет расположение катионов и анионов в органической соли. От этого молекулы кажутся светлыми или темными. Кроме переключения большую роль играет также спонтанный порядок молекул — посредством самосборки они приобретают упорядоченную структуру двухмерного кристалла безо всяких дорогостоящих производственных процессов, которые применяются при изготовлении современной электроники.
Комментарии читателей
