Ученый ТГУ стал соавтором статьи, опубликованной в "Nature"

В октябрьском номере журнала «Nature Communications» была опубликована статья «Молекулярные переключатели на основе производных бензола на металлических поверхностях», среди авторов – доцент физического факультета ТГУ Сергей Филимонов.

Статья подготовлена совместно с учеными Института Фрица Габера в Берлине, где Филимонов проходил стажировку в 2012 году. Германские коллеги занимались разработкой методов расчета электронной структуры разнообразных материалов, в том числе молекул на поверхностях металлов. А на кафедре физики полупроводников, где работает Сергей Филимонов, моделировали поведение атомов и молекул на поверхностях – как они движутся, как образуют разные структуры. Поэтому возникла идея объединить усилия и провести совместное исследование.

Новый метод расчета, разработанный немецкими учеными, позволяет точно предсказывать характер взаимодействия органической молекулы с поверхностью кристалла – форму молекулы, энергию связи и другие важные  характеристики.

«Некоторые молекулы могут находиться на поверхности в двух различных состояниях. В одном из этих состояний молекула образует химическую связь с металлом, а в другом удерживается на поверхности силами Ван-дер-Ваальса. Принято считать, что в первом состоянии молекула сильно связана с поверхностью, а во втором – слабо. Мы же в своей работе показали, что существуют молекулы – в данном случае производные бензола – различные состояния которых обладают почти одинаковой энергией, а отличаются лишь способом связи с поверхностью кристалла. В каждом из таких состояний молекула может находиться достаточно долго и переходить из одного в другое лишь в результате внешнего воздействия. Приписывая одному состоянию значение 0, а другому 1, получаем простейший молекулярный переключатель. Если научиться управлять состоянием таких молекул, из них можно делать элементы памяти. То, что в обычных полупроводниковых приборах требует достаточно объемных структур, здесь удалось бы реализовать на уровне отдельной молекулы. Это позволит сделать электронные устройства меньше по размеру, легче, дешевле и энергоэффективнее», — рассказал Сергей Филимонов.

Сейчас в Исследовательском центре Юлих (Германия) готовится серия экспериментов с отобранными молекулами, которые должны подтвердить выводы теоретиков.

Для сведений. Nature — еженедельный междисциплинарный научный журнал, издаваемый с 1869 года. Журнал «Nature Communications» имеет импакт-фактор 10. Фактор — это численный показатель важности научного журнала. Он оценивают уровень журналов, качество статей, опубликованных в них, дают финансовую поддержку исследователям и принимают сотрудников на работу. Большинство российских научных журналов имеют импакт-фактор около единицы.

Поделитесь
Первая Частная Клиника
МАРАФОН КРАСОТЫ И ЗДОРОВЬЯ
Дом детской моды Lapin House
Аттракцион неслыханной щедрости в LAPIN HOUSE
Поделитесь