Molekül ändert Magnetismus + Leitfähigkeit

10. Dezember 2013, 14:36 Uhr
Molekül ändert Magnetismus + Leitfähigkeit
Molekül ändert Magnetismus + Leitfähigkeit

Mit Strom kann der magnetische und elektrische Zustand eines einzelnen Moleküls manipuliert werden. Um ein Bit auf einer Festplatte zu speichern, werden typischerweise etwa drei Millionen Atome belegt. Forscher aus Karlsruhe (KIT), Straßburg (IPCMS) und der Universität Chiba (Japan) haben nun eine Methode entwickelt, bei der nur ein einzelnes Molekül ein Bit trägt. Mit Stromimpulsen lässt sich das metallorganische Molekül zuverlässig zwischen leitendem, magnetischem und kaum leitendem, unmagnetischem Zustand umschalten. Normalerweise werden kleine Magnetgrößen vom superparamagnetischen Effekt verhindert. Hier aber wurde in die Mitte eines organischen Moleküls aus 51 Atomen ein einzelnes magnetisches Eisenatom gesetzt. Die Hülle schützt die Information im zentralen Atom.

 

Mit einem Rastertunnelmikroskop kann man definierte Stromstöße auf das nanometergroße Molekül geben. Interessanterweise ändert sich dadurch nicht nur der magnetische Zustand des Eisens, sondern auch die elektrischen Eigenschaften des Moleküls. In der aktuellen Studie demonstrieren die Forscher die Grundlagen und zeigen die prinzipielle Machbarkeit und Vorteile von Speichern aus spin-crossover-Molekülen. Über diese für Moleküle neuartige Korrelation berichteten die Forscher nun im Fachmagazin „Nature Communications“.

 

Bild: CFN/KIT

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