Published December 6, 2019
| Version v1
Publication
Open
Electrical and spin switches in single‐molecule junctions
- 1. South China University of Technology
- 2. Beijing National Laboratory for Molecular Sciences
- 3. Peking University
Description
Abstract Single‐molecule electrical and spin switches have been one of the main research focuses in molecular electronics and spintronics because they may form the most important elements for the future information technology, thus attracting great attention in the scientific community and witnessing significant progresses benefiting from the combination of physics, chemistry, materials, and engineering. The key issue of constructing single‐molecule switches is the development of stimulus‐responsive systems that provide bistable or multiple states. In this review, we summarize the recent advances of this field in terms of the external stimulus that induces the switching. A variety of external stimuli, such as light, electric field, magnetic field, mechanical force, and chemical stimulus, have been successfully employed to activate the reversible switching in single‐molecule junctions by manipulating molecular structures, conformations, electronic states, and spin states. As a burgeoning field, we finally put forward the challenges in molecular electronics and spintronics that need to be solved, which will initiate intense research. image
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
كانت المفاتيح الكهربائية والمفاتيح الدورانية أحادية الجزيء واحدة من مجالات التركيز البحثية الرئيسية في الإلكترونيات الجزيئية والإلكترونيات الدورانية لأنها قد تشكل أهم العناصر لتكنولوجيا المعلومات المستقبلية، وبالتالي تجذب اهتمامًا كبيرًا في المجتمع العلمي وتشهد تقدمًا كبيرًا يستفيد من مزيج الفيزياء والكيمياء والمواد والهندسة. القضية الرئيسية لبناء مفاتيح أحادية الجزيء هي تطوير أنظمة التحفيز المستجيبة التي توفر حالات ثنائية الاستقرار أو متعددة. في هذه المراجعة، نلخص التطورات الأخيرة في هذا المجال من حيث التحفيز الخارجي الذي يحفز التحول. تم استخدام مجموعة متنوعة من المحفزات الخارجية، مثل الضوء، والمجال الكهربائي، والمجال المغناطيسي، والقوة الميكانيكية، والمحفز الكيميائي، بنجاح لتنشيط التبديل القابل للعكس في تقاطعات الجزيئات الأحادية عن طريق التلاعب بالبنى الجزيئية، والتوافقات، والحالات الإلكترونية، وحالات الدوران. كحقل مزدهر، طرحنا أخيرًا التحديات في الإلكترونيات الجزيئية والإلكترونيات الدورانية التي تحتاج إلى حل، والتي ستبدأ بحثًا مكثفًا. صورةTranslated Description (French)
Résumé Les commutateurs électriques et de spin à molécule unique ont été l'un des principaux axes de recherche en électronique moléculaire et en spintronique, car ils peuvent constituer les éléments les plus importants pour la future technologie de l'information, attirant ainsi une grande attention de la communauté scientifique et témoignant de progrès significatifs bénéficiant de la combinaison de la physique, de la chimie, des matériaux et de l'ingénierie. La question clé de la construction de commutateurs à molécule unique est le développement de systèmessensibles aux stimuli qui fournissent des états bistables ou multiples. Dans cette revue, nous résumons les avancées récentes de ce domaine en termes de stimulus externe qui induit la commutation. Une variété de stimuli externes, tels que la lumière, le champ électrique, le champ magnétique, la force mécanique et le stimulus chimique, ont été utilisés avec succès pour activer la commutation réversible dans les jonctions à molécule unique en manipulant les structures moléculaires, les conformations, les états électroniques et les états de spin. En tant que domaine en plein essor, nous avons enfin mis en avant les défis de l'électronique moléculaire et de la spintronique qui doivent être résolus, ce qui initiera des recherches intenses. imageTranslated Description (Spanish)
Resumen Los interruptores eléctricos y de espín de una sola molécula han sido uno de los principales focos de investigación en electrónica molecular y espintrónica porque pueden formar los elementos más importantes para la futura tecnología de la información, atrayendo así gran atención en la comunidad científica y presenciando avances significativos que se benefician de la combinación de física, química, materiales e ingeniería. El problema clave de la construcción de interruptores de una sola molécula es el desarrollo de sistemas sensiblesa estímulos que proporcionen estados biestables o múltiples. En esta revisión, resumimos los avances recientes de este campo en términos del estímulo externo que induce el cambio. Se ha empleado con éxito una variedad de estímulos externos, como la luz, el campo eléctrico, el campo magnético, la fuerza mecánica y el estímulo químico, para activar la conmutación reversible en las uniones de una sola molécula mediante la manipulación de estructuras moleculares, conformaciones, estados electrónicos y estados de espín. Como un campo floreciente, finalmente presentamos los desafíos en electrónica molecular y espintrónica que deben resolverse, lo que iniciará una intensa investigación. imageFiles
inf2.12068.pdf
Files
(16.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:dacb3a293c67237a653f3d75098956a0
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- المفاتيح الكهربائية ومفاتيح الدوران في الوصلات أحادية الجزيء
- Translated title (French)
- Commutateurs électriques et de spin dans les jonctions àmolécule unique
- Translated title (Spanish)
- Interruptores eléctricos y de espín en uniones de una sola molécula
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2993932930
- DOI
- 10.1002/inf2.12068
References
- https://openalex.org/W1509326299
- https://openalex.org/W1965488001
- https://openalex.org/W1975590659
- https://openalex.org/W1977100281
- https://openalex.org/W1979668721
- https://openalex.org/W1979845648
- https://openalex.org/W1981125283
- https://openalex.org/W1982627708
- https://openalex.org/W1985576499
- https://openalex.org/W1988951221
- https://openalex.org/W1990212565
- https://openalex.org/W2002727927
- https://openalex.org/W2006414802
- https://openalex.org/W2013645886
- https://openalex.org/W2020760299
- https://openalex.org/W2021311277
- https://openalex.org/W2025868593
- https://openalex.org/W2034554140
- https://openalex.org/W2035116376
- https://openalex.org/W2040014381
- https://openalex.org/W2040049867
- https://openalex.org/W2045725637
- https://openalex.org/W2045755993
- https://openalex.org/W2046133883
- https://openalex.org/W2052112789
- https://openalex.org/W2053798401
- https://openalex.org/W2059332762
- https://openalex.org/W2063777767
- https://openalex.org/W2075257658
- https://openalex.org/W2082276679
- https://openalex.org/W2092226069
- https://openalex.org/W2093045830
- https://openalex.org/W2097541628
- https://openalex.org/W2099402762
- https://openalex.org/W2108118512
- https://openalex.org/W2111142832
- https://openalex.org/W2116002992
- https://openalex.org/W2121288217
- https://openalex.org/W2126254002
- https://openalex.org/W2131490400
- https://openalex.org/W2133580852
- https://openalex.org/W2135432182
- https://openalex.org/W2138291170
- https://openalex.org/W2139789123
- https://openalex.org/W2141429466
- https://openalex.org/W2141906327
- https://openalex.org/W2145849585
- https://openalex.org/W2148487344
- https://openalex.org/W2155225928
- https://openalex.org/W2155291650
- https://openalex.org/W2157042457
- https://openalex.org/W2167682925
- https://openalex.org/W2168476390
- https://openalex.org/W2174468465
- https://openalex.org/W2185525499
- https://openalex.org/W2201497483
- https://openalex.org/W2266609965
- https://openalex.org/W2275767933
- https://openalex.org/W2292472768
- https://openalex.org/W2313179473
- https://openalex.org/W2316707755
- https://openalex.org/W2317193142
- https://openalex.org/W2322034240
- https://openalex.org/W2329041021
- https://openalex.org/W2333577801
- https://openalex.org/W2336341034
- https://openalex.org/W2337750449
- https://openalex.org/W2408894075
- https://openalex.org/W2435646143
- https://openalex.org/W2477417691
- https://openalex.org/W2501783443
- https://openalex.org/W2512442142
- https://openalex.org/W2571557373
- https://openalex.org/W2577291647
- https://openalex.org/W2607008143
- https://openalex.org/W2612157500
- https://openalex.org/W2613538533
- https://openalex.org/W2616326502
- https://openalex.org/W2742188564
- https://openalex.org/W2758898655
- https://openalex.org/W2762814795
- https://openalex.org/W2765722884
- https://openalex.org/W2766343241
- https://openalex.org/W2773127935
- https://openalex.org/W2779978191
- https://openalex.org/W2785130397
- https://openalex.org/W2785848464
- https://openalex.org/W2790250271
- https://openalex.org/W2792821839
- https://openalex.org/W2800698739
- https://openalex.org/W2803707197
- https://openalex.org/W2809744867
- https://openalex.org/W2813373686
- https://openalex.org/W2824275469
- https://openalex.org/W2890763124
- https://openalex.org/W2890887339
- https://openalex.org/W2891515204
- https://openalex.org/W2897782486
- https://openalex.org/W2898654087
- https://openalex.org/W2913321196
- https://openalex.org/W2917095857
- https://openalex.org/W2928148655
- https://openalex.org/W2947061753
- https://openalex.org/W2956363836
- https://openalex.org/W2970118106
- https://openalex.org/W2974921225
- https://openalex.org/W2975327861
- https://openalex.org/W3097985652
- https://openalex.org/W3103281328
- https://openalex.org/W3106032093
- https://openalex.org/W4252975156
- https://openalex.org/W4254640185
- https://openalex.org/W4375907159