Впервые создано молекулярное устройство, в котором единичная молекула используется в качестве замкнутого электрического контура. Магнитные характеристики этой молекулы можно изменять и измерять. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Группа испанских ученых разработала молекулярное устройство, которое позволяет записывать и хранить информацию, используя магнитные свойства молекулы. Эта технология стала возможна благодаря сразу нескольким изобретениям. Во-первых, ученые создали электрический контур, состоящий из единственной молекулы. Во-вторых, смогли подключить его к нанопроводам (в качестве проводов использовали полоски графена) с атомарной точностью.

Важной особенностью изобретения стал тот факт, что магнитные характеристики молекулы могут сохраняться. Более того, изменив структуру контактов, ученые смогли контролировать и изменять магнитные свойства молекулы. Эти эффекты позволяют использовать единичную молекулу в качестве элементарной ячейки памяти.

Чтобы создать молекулу, ученые провели ряд управляемых химических реакций на поверхности металла. Сначала на пластину из золота напылили молекулу вещества порфирина, а затем к ней присоединили и другие вспомогательные молекулы. По словам ученых, процесс напоминает сборку модели из конструктора LEGO.

Авторы продемонстрировали свойства изобретения с помощью сканирующего электронного микроскопа высокой точности. В серии экспериментов ученые определили условия, при которых можно надежно записывать информацию с помощью магнитных характеристик молекулы. В будущей работе авторы надеются наладить и процесс записи информации на молекулу.

По мнению исследователей, такие молекулярные устройства в будущем могут стать основным способом хранения информации. Более того, подобные устройства смогут применяться в молекулярной электронике в качестве элементарной логической ячейки.