Исследовательский коллектив, возглавляемый профессором Калифорнийского университета в Беркли Майком Кромми (Mike Crommie) и включающий учёных из Лондонского Имперского Колледжа, открыл способ контроля одного свойства — зарядового состояния — индивидуальных органических молекул, прикреплённых к графеновому листу.

Об этом достижении участники работы рассказали во вчерашнем номере журнала Nature Communications.

На плоскости графена они разместили молекулу тетрафтортетрацианохинодиметана (F4-TCNQ) и увеличили плотность электронов в графене, используя внешнее электрическое поле. С помощью методов сканирующей туннельной спектроскопии и атомно-силовой микроскопии учёные установили, что графен передаёт часть своих электронов молекуле F4-TCNQ, предсказуемым образом изменяя её зарядовое состояние.

Как отметил доктор Йоганн Лишнер (Johannes Lischner) с факультета материалов Имперского Колледжа, занимавшийся теоретическим обеспечением исследования, молекула с управляемым зарядовым состоянием может работать как сверхминиатюрный переключатель — фундаментальный строительный блок электронных устройств.

«Такой коммутатор можно применять для хранения информации, аналогично флэш-памяти в USB-накопителях. Кроме того, в биологических сенсорах переключаемые молекулы теоретически могут помочь обнаружить присутствие других молекул», — заявил он.

Авторы продолжают совершенствовать свою технологию и сейчас исследуют поведение пары молекул на графеновой основе. Кроме того, они ищут другие способы размещения молекулы на графене для того, чтобы упростить производство будущих наноэлектронных устройств.