Un team di ricercatori dell'Università della California e della Fudan University ha sviluppato un modo per utilizzare un magnete a singola molecola come magnetometro a scansione. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo delinea la loro ricerca che ha coinvolto la dimostrazione del loro sensore che scansiona lo spin e le proprietà magnetiche di una molecola incorporata in un altro materiale.

Mentre gli scienziati continuano la loro ricerca per spremere sempre più dati su dispositivi di archiviazione sempre più piccoli, stanno esplorando la possibilità di utilizzare lo stato magnetico di una singola molecola o anche di un atomo, probabilmente il tipo di elemento di memoria più piccolo possibile. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno dimostrato che è possibile utilizzare una singola molecola fissata a un sensore per leggere le proprietà di una singola molecola in un altro materiale.

Per creare il loro sensore e supporto di memorizzazione, i ricercatori hanno prima assorbito molecole magnetiche di Ni(ciclopentadienile) ₂ su un piatto rivestito d'argento. Quindi, hanno estratto una molecola di nickelocene dalla superficie d'argento e l'hanno applicata alla punta di un sensore di microscopio a scansione a effetto tunnel. Prossimo, hanno riscaldato una superficie ricoperta di adsorbato a 600 millikelvin e poi hanno spostato il sensore con la punta della singola molecola vicino alla superficie e hanno letto i segnali ricevuti dalla sonda mentre le due molecole interagiscono.

I ricercatori riferiscono di essere stati in grado di leggere lo spin e le interazioni magnetiche mentre si verificavano con le due molecole. Riferiscono inoltre che utilizzando la sonda sono stati anche in grado di creare immagini della forma delle interazioni in diverse direzioni spaziali. Hanno notato che i segnali che hanno ricevuto erano più forti quando la sonda è stata posizionata direttamente sopra il centro della molecola in studio e che è diminuita in modo asimmetrico all'aumentare dell'angolo ed esponenzialmente all'allontanamento della punta. Il team ha anche collegato insieme due delle molecole di nickelocene e riferisce che si sono comportate secondo la teoria del funzionale della densità.

I ricercatori concludono suggerendo che è possibile misurare e monitorare le interazioni di spin a livello di angstrom, che probabilmente porterà allo sviluppo di nuovi tipi di sensori magnetici.

© 2019 Scienza X Rete