Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilib. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Osaka Universitetinin tədqiqatçıları yüksək spin-qütblü elektrik cərəyanları yarada bilən şiral yarımkeçirici polimerlərin yeni sinfini işləyib hazırladılar. Komandanın unikal molekulyar dizaynı polimerlərə elektron spinləri səmərəli şəkildə süzən spiral strukturlara öz-özünə yığılmağa imkan verir və gələcək spintronik cihazlar və təmiz enerji texnologiyaları üçün perspektivli platforma təklif edir.
Tıxbirli üzümlərdən tutmuş spiralvari dəniz qabıqlarına qədər, bükülmələr təbiətin ən gözəl dizaynlarından biridir. Bu formalar, obyektin fərqli sol və sağ əlli formalara malik olduğu xirallıq kimi tanınan bir xüsusiyyətə nümunədir. Müəyyən bir spin oriyentasiyası olan elektronların üstünlüklə ötürülməsi nəticəsində yaranan spin-qütblü cərəyanlar bir çox faydalı fiziki xüsusiyyətlərə malikdir, lakin spin-qütblü cərəyanlar yaratmaq üçün düzgün materialları tapmaq bir problem yaratdı.
İndi tədqiqatçılar elektronların hərəkətini idarə edən, gələcək enerjiyə qənaət edən texnologiyalara yol açan qabaqcıl materiallar yaratmaq üçün molekulyar miqyasda şirallıqdan istifadə edirlər. Bu yaxınlarda Nature Communications-da dərc olunan məqalədə Osaka Universitetindən bir qrup molekulyar strukturları sol və ya sağ əlli spiral kimi bükülən şiral yarımkeçirici polimerlərin yeni ailəsinin yaradıldığını elan etdi. Elektronlar materiallardan keçərkən yüksək spin-polyarlaşdırılmış elektrik cərəyanları yarada bilirlər.
Adi elektronika yalnız elektrik yükünün bu axınına güvənir, lakin tədqiqatçılar həmçinin elektron spinindən istifadə edən spintronik cihazlarla da maraqlanırlar. Spin daha az enerji istifadə edərkən məlumat daşıya bildiyi üçün ona nəzarət daha yaşıl və daha səmərəli texnologiyalara gətirib çıxara bilər. "Bizim yanaşmamız elektron spinini idarə etmək üçün molekulyar strukturdan istifadə etməkdir" deyir aparıcı müəllif Fumitaka Ishiwari.
"Həcmli maqnit materiallarından istifadə etmək əvəzinə, biz üzvi materialların böyük elastikliyindən istifadə edirik." Tədqiqat qrupu sərt ikiüzlü nərdivan molekulyar çərçivəsi olan polimerlər hazırladı. Bu unikal arxitektura yüksək nizamlı spiral strukturların formalaşmasına kömək edir, materialın müəyyən bir spin oriyentasiyası ilə elektronları seçici ötürmə qabiliyyətini artırır. Elektron cihazlara daxil edildikdə, istehsal olunan cərəyanlar 70% və ya daha yüksək spin polarizasiya dəyərlərinə malik idi.
Böyük müəllif Akinori Saeki izah edir: "Bu polimerlərlə əldə edilən spin qütbləşmə dərəcəsi üzvi materiallar üçün ən yüksək bildirilən dəyərlər arasında yer alır". "Bu tapıntı göstərir ki, molekulyar dizayn elektron spininə nəzarət etmək üçün güclü bir strategiya ola bilər." Nadir və ya maqnit komponentlərdən asılı olan bir çox mövcud spin-selektiv materiallardan fərqli olaraq, hazırlanmış polimerlər müəyyən edilmiş emal üsullarından istifadə edərək nazik filmlərə hazırlana bilən yüngül, karbon əsaslı yarımkeçiricilərdir. Onların üzvi elektronikanın istehsal prosesi ilə uyğunluğu onları gələcək tətbiqlər üçün perspektivli namizədlər edir.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
