Parece una cruz con cuatro brazos de igual longitud que tienen un átomo central en su intersección. Todos los átomos están dispuestos en un plano para que la molécula sea absolutamente plana, al menos en el estado normal.
Los físicos de la Universidad de Würzburg ahora han logrado manipular esta molécula utilizando un depósito especial y un campo eléctrico para asumir permanentemente dos estados diferentes. Esto podría hacer que la molécula sea adecuada como una especie de "interruptor molecular" para aplicaciones de espintrónica:Una tecnología innovadora de procesamiento de datos basada en el giro de electrones.
El cambio molecular es el fruto de una colaboración de miembros de los Departamentos de Física Experimental y Teórica de la Universidad de Würzburg: el Dr. Jens Kügel, un postdoc en el Departamento de Física Experimental II, ideó y dirigió los experimentos. Giorgio Sangiovanni, profesor de Física Teórica en el Instituto de Física Teórica y Astrofísica, se encargó de interpretarlos. El equipo ha publicado recientemente sus resultados de investigación en la edición actual de la revista npj Materiales cuánticos .
Construyendo un puente con una molécula de tinte
"Utilizamos una molécula de ftalocianina de manganeso, un tinte que no se puede cambiar normalmente", Sangiovanni describe el enfoque de los físicos. Jens Kügel tuvo que recurrir a un truco para convertirlo en un interruptor molecular: montó la molécula en un muy especialsuperficie metálica construida con átomos de plata y bismuto.
Debido a que los átomos de bismuto son mucho más grandes que los de plata, su disposición regular cubre la superficie del metal como paredes bajas. Las irregularidades en esta estructura dan como resultado una mayor distancia entre dos áreas de bismuto como un lecho de río seco. La molécula de ftalocianina de manganeso construye unpuente a través de este cauce para continuar con la metáfora.
Conmutado por un campo eléctrico
Jens Kügel utilizó una técnica especial para darle a la molécula su propiedad de conmutación. Cuando se acercó al átomo de manganeso en el centro de la molécula con una punta muy fina que emitía un campo eléctrico, el átomo central cambió su posición y bajó un pocohacia la superficie metálica fuera del plano molecular. "De esta manera, la molécula tomó dos estados estables conmutables", dice el físico.
Físicamente, la molécula crea un gran momento magnético debido al cambio de posición de su átomo central. Debido a fenómenos especiales de física cuántica, este cambio de posición afecta a toda la molécula, manifestándose externamente a través de propiedades magnéticas claramente diferentes. Los físicos se refieren a esto comoel efecto Kondo
Un nuevo concepto para construir interruptores moleculares
Normalmente, los interruptores moleculares se sintetizan para ser intrínsecamente estables en múltiples estados. "Ahora hemos demostrado que esta funcionalidad también se puede crear en moléculas no conmutables al manipular selectivamente el entorno de la molécula", explican Kügel y Sangiovanni el resultado central de suLos físicos han desarrollado un nuevo concepto para construir interruptores moleculares que creen que abrirán nuevas posibilidades de diseño en electrónica molecular en el futuro.
Cooperación exitosa en el Centro de Investigación Colaborativa
La exitosa colaboración de físicos teóricos y experimentales en la Universidad de Würzburg también se basa en el Centro de Investigación Colaborativa "Electrónica topológica y correlacionada en superficies e interfaces", breve ToCoTronics, ubicado en Würzburg. Se centra en fenómenos físicos especiales- correlaciones electrónicas y física topológica, y sobre todo, sus interacciones, que tienen un enorme potencial de aplicación para tecnologías novedosas y pioneras del mañana.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Würzburg . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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