Енергетична структура та стабільність ізомерів мероціаніну як елементів пам'яті або перемикачів
| Автори | П.О. Кондратенко1 , Ю.М. Лопаткін2 , О.А. Коваленко2, Т.М. Сакун1 |
| Приналежність |
1Національний авіаційний університет, просп. Любомира Гузара, 1, 03680 Київ, Україна 2Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна |
| Е-mail | |
| Випуск | Том 11, Рік 2019, Номер 6 |
| Дати | Одержано 16 вересня 2019; у відредагованій формі 05 грудня 2019; опубліковано online 13 грудня 2019 |
| Посилання | П.О. Кондратенко, Ю.М. Лопаткін, О.А. Коваленко, Т.М. Сакун, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 6, 06027 (2019) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.11(6).06027 |
| PACS Number(s) | 31.10. + z, 31.15. – p, 31.15.bu, 33.15.Dj, 33.15.Hp |
| Ключові слова | Мероціанін (3) , Спіропіран (3) , Молекулярні комірки пам’яті, Ізомери мероціаніна. |
| Анотація |
Створення стабільних та надійних молекулярних пристроїв є важливим завданням нанотехнологій. Фотохромні молекули є найбільш перспективними кандидатами для такого завдання. Одним з найбільш перспективних класів фотохромних сполук є спіропіран та його відкрита форма – мероціанін. Для практичного застосування системи спіропіран-мероціанін важливо знати властивості цих молекул. Перетворення молекул спіропірана в мероціанін може відбуватися різними способами. Тому важливо мати повне уявлення про мероціанінові структури та шляхи переходу між ними. Таким чином, в роботі проведені дослідження геометричної структури молекули мероціаніну, які показали, що вона може перебувати у формі одного з восьми можливих ізомерів, які утворюються шляхом обертання навколо трьох центральних зв’язків: C(25)-C(26), C(26)-C(27), C(27)-C(28). Ізомери TTT, TTC, CTT та CTC мають плоску геометричну структуру та схожі спектри поглинання (від 490 нм до 510 нм), тому їх важко розрізнити експериментально. Усі ці ізомери проявляють стабільність при темнових умовах, оскільки енергетичний бар'єр для переходу між ними становить понад 1 еВ. Інші чотири ізомери TCT, TCC, CCT і CCC мають спіральну структуру, і кожен з цих ізомерів може мати правообертальну або лівообертальну структуру. У роботі було досліджено трансформації між сусідніми ізомерами. Результати показали, що ізомери спіральної структури термічно нестабільні і вони швидко перетворюються на один із плоских ізомерів. Через це їх внесок у спектр поглинання молекули мероціаніну відсутній. При цьому всі плоскі структури характеризуються однаковими властивостями провідності уздовж π-електронної системи та однаковою довжиною довгої осі молекули. Отримані результати є важливими з точки зору використання системи спіропіран-мероціанін як елемента пам'яті або перемикача в комп'ютерних системах майбутнього. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Вплив часу осадження на властивості тонких плівок ZnO, осаджених ультразвуковим спрей-піролізом, для оптоелектронних застосувань [06001-1-06001-5]2) Оптоелектронне дослідження наночастинок сульфіду кадмію, покритих крохмалем [06002-1-06002-5]
3) Вплив часу відпалу на оптичні та структурні властивості нанострижнів ZnO [06003-1-06003-4]
4) Проектування та аналіз хвилеводного датчика структури на основі наночастинок і лівогвинтового матеріалу [06004-1-06004-5]
5) ІЧ лазерно-індуковані точкові дефекти в монокристалах CdTe:Mn [06005-1-06005-5]
6) Температурна залежність квадратичного коефіцієнта пропорційності дифузії фосфору в германій із вільними електронами [06006-1-06006-4]
7) Електрофізичні властивості гранульованих плівкових сплавів [06007-1-06007-4]
8) Дослідження термостимульованого виділення водню зі сталей методом термічно-десорбційної мас-спектрометрії [06008-1-06008-5]
9) Локальна взаємодія електронів з кристалічними дефектами в твердому розчині CdSe0.2Te0.8: ab initio підхід [06009-1-06009-5]
10) Оптичні та коливальні властивості наночастинок Sm2NiMnO6 в залежності від температури спікання [06010-1-06010-5]
11) Циліндричний п'єзокерамічний випромінювач як складна динамічна система [06011-1-06011-7]
12) Залежність між структурно-морфологічними особливостями сумішей SiO2/TiO2 та розрядними ємностями літієвих джерел струму [06012-1-06012-8]
13) Вивчення впливу товщини плівки на структуру та оптичні властивості наноструктурованих тонких плівок ZnS, нанесених методом розпилення [06013-1-06013-5]
14) Взаємодія при баротермічній обробці вюртцитного нітриду бору з алмазами, отриманими при різних умовах синтезу [06014-1-06014-4]
15) Метод радіохвильової високочастотної хірургії: фізика процесів та медичне застосування [06015-1-06015-4]
16) Властивості фотодетектора на основі наноструктур поліанілін/CuO, синтезованих гідротермальним методом [06016-1-06016-6]
17) Вплив технологічних факторів на структуру та властивості високоентропійного сплаву FeCrMnCoNi [06017-1-06017-7]
18) Електронні енергетичні спектри кристалів ZnX (X = O, S, Se, Te), отримані комбінуванням функції Гріна та гібридного функціонала [06018-1-06018-5]
19) Створення фільтру за допомогою гравірування S-резонаторів до хвилеводу, інтегрованого у підкладку [06019-1-06019-6]
20) Вплив легування міддю та температури відпалу на структурні, морфологічні та оптичні властивості тонких плівок NiO [06020-1-06020-6]
21) Властивості чутливості графена до металевих наночастинок [06021-1-06021-4]
22) Особливості електричних характеристик октаграфенових нанотрубок [06022-1-06022-5]
23) Властивості та застосування нанопористого оксиду кремнія, наповненого поліаніліном та йодом [06023-1-06023-5]
24) Дослідження мікротвердості тонких керамічних покриттів, сформованих комбінованим електронно-променевим методом на діелектричних матеріалах [06024-1-06024-5]
25) Структура покриття CoCrAlY/ZrSiO4/Al2O3 до та після термічної обробки [06025-1-06025-4]
26) Рідиннофазна епітаксія тонких ізоперіодних гетероструктур твердих розчинів Pb1 – xSnxTe1 – ySey [06026-1-06026-5]
27) Вплив high-K діелектричного матеріалу як буфера на аналогові та радіочастотні характеристики GS-DG-FinFET [06028-1-06028-7]
28) Квазічастинкова електронна структура тригональних кристалів CaSnO3 та ZnSnO3 [06029-1-06029-5]
29) Вплив поздовжнього магнітного поля на динаміку хвиль у мультигармонічному супергетеродинному ЛВЕ доплертронного типу з гвинтовим електронним пучком [06030-1-06030-5]
30) Отримання чистого гідроксиапатиту методом іонно-обмінної реакції [06031-1-06031-4]
31) Вивчення динаміки фононів об’ємного металевого скла Cu60Zr20Hf10Ti10 з використанням псевдопотенціалу [06032-1-06032-3]
