Researchers created a switch from a single molecule

The group of researchers for the first time demonstrated a single-molecular electret, a device that can be one of the keys to creating molecular computers. Nature Nanotechnology reports about the new development.

Smaller electronics are crucial for the development of more advanced computers and other devices. The scientists are looking for a way to replace silicon chips with molecules. Of course, this includes the development of a single-molecular electret, a switching device that could serve as a platform for extremely small non-volatile storage devices. However, experts were confident in the instability of such a device and generally wondered if it would ever be invented.

And yet, together with international colleagues, Mark Reed, professor of electrical engineering and applied physics, demonstrated a single-molecular electret with functional memory.

Most of the electrets are made from piezoelectric materials, such as those that reproduce sound in speakers. In an electret, all dipoles – pairs of opposite electric charges – spontaneously line up in one direction. By using an electric field, you can change their direction.

“It was always a question of how small these electrets, which are essentially storage devices, could be,” Reid explains.

The researchers inserted a gadolinium atom (Gd) inside a carbon buckyball, a 32-sided molecule also known as bamminsterfullerene. When scientists placed this structure in a transistor-type structure, they saw the transfer of a single electron and used this to understand its energy state. The real breakthrough was the discovery that an electric field could be used to switch the energy state from a stable state to some other.

“This molecule acts as if it had two stable polarization states,” Reid explains.

Reid emphasized that the existing structure of the device is currently not applicable to any device, but proves that molecular science has a lot to develop for application in technology.

“We have proved that it is possible to create two states in a molecule that cause spontaneous polarization and two switchable states,” concludes the study author. “And this can lead to new ideas. For example, to compress memory literally to a single molecular level. Now that we understand that this is possible, we can move on to new developments”.


загородное строительство и недвижимостькак продать домправила продажи домабассейн в домебольшие окнаборовское шоссебыстровозводимые домадом и дачадом и коттеджкоттедж этоновая ригапокраска стенпокрасить стенудачное строительстводом в поселкекупить дом в коттеджном поселкебарвихадеревья на участкенедорогие дома в подмосковьедешевые дома в подмосковьекак сделать на дачеучасток на дачедоговор купли продажи дома с земельным участкомдом за городомдома в деревняхдом из сэндвич панелейэкологическая карта московской областиэкология московской областифасадный домдекор фасададизайн фасадагараж с домомгаз в домегаз частный домнайти домгипсовая штукатуркаголицыно московская областьголицыногород химкиклимовск московская областьклимовскгород лобнялобня московская областьлобнягород видноекак сделать свой домхочу домсвой домдом дешевледом для пмжиз чего построить домиз чего построитьиз чего строитьиз чего строят домакакой дом выбратькакой дом лучшематериал домастроить домквартиру на домобмен квартиры на частный домсвое фермерское хозяйство1 сотка сколько1 сотка это1 соткаодна соткаплощадь участкасколько метров в соткесотка земли этосамый дешевый способ построить домкак выбрать домчто делать если домпринимать домприемка домапроверить домна каком расстоянии должныпланировка участкадом своими рукамидом своимикак строитьпостроить своими рукамииз кирпичейдом из кирпичадом верандастроить верандустроить крыльцокакие доматеплые домавиды домовстили домовзадаток при покупкекиевское шоссепрораб этопрорабкупля продажа домалестницы в частных домахличное подсобное хозяйстволпх что этолпхмансардные крышимансардыразмеры участковдом в черте городакупленный домдом зимойстроительство зимойновая москватерритория москвыкакой дом лучше купитькакой домновостройка или вторичкакапитальный объектобъект капитального строительстваземля в арендеарендуемый участокдом в собственностькак оформить домоформление домоврегистрация домаистринское водохранилищерегистр отоплениягазификация подмосковьягазификация московской областиплоская кровляплоские крышипровести водупокупка домапол в домеполучить адреспоставить домкадастровый учетстроительство своими рукамипотолки в домсауна в домепридомовая территориякупля продажа земельного участкакакой проектпроект загородного домаможно ли прописаться в снтчто такое клинингчто такое ксмафыграницы москвы на картеграницы москвыкакой город подмосковья самый лучший для проживаниярайоны московской областисамый лучший город подмосковья для жизни рейтингразрешение на строительство домагород реутовгде хорошая рыбалкарыбалка в подмосковьесамостройкак купить домкакие комнатыкомнаты домаразмеры комнатсколько комнаткак построить свой домпостроить свой домсколько стоит построить свой домснипспил деревьевкакие деревья можно пилить без разрешениясроки строительствастроится домдеревянные окна в домесколько берут риэлторыстоимость риэлтерских услугстоимость частного домасодержание домадом в снткачество домастроительная экспертизапостроить дачупостройка дачстена домастроительство стенступино московская областьступиноссуда на строительство частного дома от государствасубсидия на строительствосвайно ростверковый фундаментдом в пригородетеплый пол домакоттеджные поселкилучшие деревни подмосковья для проживанияпоселки москвырейтинг загородных домоврейтинг поселковцокольный этажцокольцвет комнатыутепляем дачубыстромонтируемые зданиявнутренняя отделка домовотделка в домеотделка внутренняявода в загородном домеможайское водохранилищепроект кирпичного домасхемы домоввыставка домов на домодедовскойвыставка домовпроект под строительствонужен проекткраснознаменск московская областькраснознаменскземли населенных пунктовзнпсельскохозяйственные угодья эторыночная стоимость 1 сотки землисколько стоит 1 сотка земли