革命性旋转学:科学家解密手性分子!
革命性旋转学:科学家解密手性分子!
Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55128 Mainz, Deutschland - Johannes Gutenberg University Mainz(JGU)的研究人员最近检查了手性分子对电子旋转的影响。这项研究围绕着所谓的“手性诱导的自旋选择性效应”(CISS),这表明电子与手性(即不相同)分子的独特相互作用。由电子自旋引起的电磁特性与未来存储技术的开发特别相关。
自旋是电子的固有特征,对于信息的存储和处理除了其负载外,至关重要。但是,旋转的选择特别旨在使电子向上转移,这是一个挑战。以前的旋转选择方法主要基于铁磁铁(例如铁)的益处。在一种创新的方法中,JGU研究,手性分子设法实现了与铁磁材料相似的自旋极化。
研究结果
实验结果表明,与铁磁材料的性能相当,大约60%至70%的自旋偏振化。作为研究的一部分,科学家使用了涂有手性分子的金层。虽然负载电流主要流过金层,但手性分子会影响这种金属的状况,并可以有效地转化为载荷电流。在右翼手性分子的情况下,与旋转相比,该过程更有效地进行,而转化率更不愿左翼分子。
另外,在CISS的研究中很明显,自旋流到负载流的转化在很大程度上取决于分子的手性。效果的矢量特征值得特别注意:手性分子的螺旋形式必须与自旋方向相关。如果旋转转动,效果将完全消失。该发现支持自旋 - 选择性效应的公认重要性,并显示了如何在衍生中的关键手性分子。最近的实验工作还研究了与铁磁表面的旋转归档相互作用,并在这种情况下强调了交换和Pauli排除原则的作用,例如
chirale分子不仅在化学研究中感兴趣,而且对它们在药品中的应用。 CISS对于使用自旋 - 极化来开发特殊化学反应和表面吸附至关重要。 Chirale分子可以充当自旋滤波器,从而可以选择性传输电子。 CISS可以在基于量子的设备中使用,以利用电子旋转的相干性能,以及总体而言,手性分子及其与旋转的相互作用可以促进旋转的重大进展,并导致新形式的数据存储和加工形式,这不仅更有效,而且更可能对环境友好。 研究的背景
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Ort | Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55128 Mainz, Deutschland |
Quellen |