Spinronics révolutionnaires: les scientifiques décryptent les molécules chirales!

Spinronics révolutionnaires: les scientifiques décryptent les molécules chirales!

Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55128 Mainz, Deutschland - Les chercheurs de l'Université Johannes Gutenberg Maypin (JGU) ont récemment examiné l'influence des molécules chirales sur le rotation des électrons. Cette étude tourne autour du soi-disant "effet de sélectivité du spin induite par le chiral" (CISS), qui indique l'interaction unique des électrons avec des chiraux (c'est-à-dire des molécules non identiques). Les propriétés électromagnétiques causées par le rotation des électrons sont particulièrement pertinentes pour le développement de futures technologies de stockage.

Le spin, une caractéristique intrinsèque des électrons, est crucial pour le stockage et le traitement des informations en plus de sa charge négative. Cependant, la sélection de spins, qui vise particulièrement à convertir les électrons avec une rotation ascendante, est un défi. Les méthodes précédentes de sélection des tours étaient principalement basées sur le bénéfice des ferromagnets tels que le fer. Dans une approche innovante, la recherche JGU, les molécules chirales ont réussi à réaliser une polarisation de spin qui fonctionne de la même manière que avec les matériaux ferromagnétiques.

Résultats de l'étude

Les résultats expérimentaux montrent une polarisation de spin remarquable d'environ 60 à 70%, comparable aux performances des matériaux ferromagnétiques. Dans le cadre de l'étude, les scientifiques ont utilisé une couche d'or qui était recouverte de molécules chirales. Alors que le courant de charge circule principalement à travers la couche d'or, les molécules chirales influencent la condition de ce métal et permettent une conversion efficace de rotation en courant de charge. Dans le cas des molécules chirales de droite, ce processus est effectué plus efficacement qu'avec le rotation, tandis que la conversion est plus réticent pour les molécules de gauche.

De plus, il devient clair dans la recherche du CISS que la conversion des flux de spin en flux de charge dépend fortement de la chiralité des molécules. Le caractère vectoriel de l'effet mérite une attention particulière: la forme d'hélice des molécules chirales doit être corrélée avec la direction de spin. Si les tours sont tournés, l'effet disparaît complètement. Cette découverte soutient l'importance reconnue de l'effet de sélectivité du spin et montre à quel point les molécules chirales cruciales peuvent être en spin-off. Des travaux expérimentaux récents ont également examiné les interactions de dépôt de spin avec les surfaces ferromagnétiques et ont souligné le rôle de l'échange et le principe d'exclusion de Pauli dans ce contexte, tels que pmc.ncbi.nl.nh.gov notes.

Contexte de recherche

Les molécules de chirale sont non seulement intéressantes pour la recherche chimique, mais aussi pour leurs applications dans les produits pharmaceutiques. Le CISS est crucial pour le développement de nouvelles technologies qui utilisent la polarisation spin pour des réactions chimiques spéciales et l'adsorption de surface. Les molécules de chirale peuvent agir comme un filtre à spin, ce qui permet une transmission sélective d'électrons. Le CISS peut être utilisé potentiellement dans des appareils quantiques pour exploiter les propriétés cohérentes du spin électronique, ainsi que dans le nature.com

Dans l'ensemble, l'examen des molécules chirales et leurs interactions avec les spins peuvent favoriser des progrès significatifs dans le spin -off et conduire à de nouvelles formes de stockage et de traitement des données, qui sont non seulement plus efficaces, mais aussi plus potentiellement respectueuses de l'environnement.