Елемент пам’яті на основі молекули пероксиду

Abstract

Робота присвячена вивченню можливості використання окремих молекул пероксиду загальної формули R1-O-O-R2 як елементів інтегральних схем. В результаті проведених досліджень було пока- зано, що ці молекули характеризуються двоямною потенціальною поверхнею при зміні величини дво- гранного кута R1-O-O-R2. При цьому дипольний момент симетричних заміщених молекул пероксиду направлений перпендикулярно до зв’язку О-О від його середини вздовж бісектриси між напрямами R-О- зв’язків. При прикладанні зовнішнього однорідного електричного поля, направленого вздовж О- О-зв’язку, двоямна потенціальна поверхня стає несиметричною, що зумовлює перехід від однієї кон- формації молекули до іншої, змінюючи напрям дипольного моменту на протилежний. Проте, таке по- ле не здатне впорядковувати дипольні моменти різних молекул. Останнє вдається досягти при прик- ладанні неоднорідного електричного поля, направленого вздовж дипольного моменту молекули. З іншого боку, несиметричні молекули з простими замісниками під дією зовнішнього електричного поля можуть змінювати лише напрям оптичної активності. Використання великих молекулярних фрагме- нтів як замісників приводить до втрати чутливості молекул до зовнішнього електричного поля.

The paper is devoted to the study of the possibility of using individual peroxide molecules of the general formula R1-O-O-R2 as elements of integrated circuits. As a result of the studies, it was shown that these molecules are characterized by the double pitted potential surface when the value of the dihedral angle R1-O-O-R2 is changed. In this case, the dipole moment of the symmetric substituted peroxide molecules is oriented perpendicularly to the bond O-O from its midpoint along the bisector between the directions of RO-bonds. When applying an external homogeneous electric field directed along the O-O-bond, the double pitted potential surface becomes asymmetric, which determines the transition from one conformation of the molecule to another, changing the direction of the dipole moment to the opposite one. However, such field is not capable to order the dipole moments of different molecules. The latter can be achieved by applying an inhomogeneous electric field directed along the dipole moment of the molecule. On the other hand, asymmetric molecules with simple substituents under the action of an external electric field can only change the direction of optical activity. The use of large molecular fragments as substituents results in the loss of the sensitivity of molecules to an external electric field.

.

Работа посвящена изучению возможности использования отдельных молекул пероксида общей формулы R1-O-O-R2 как элементов интегральных схем. В результате проведенных исследований было показано, что эти молекулы характеризуются двухямной потенциальной поверхностью при измене- нии величины двугранного угла R1-O-O-R2. При этом дипольный момент симметричных замещѐнных молекул пероксида направлен перпендикулярно связи О-О от его середины вдоль биссектрисы между направлениями R-О-связей. При приложении внешнего однородного электрического поля, направ- ленного вдоль О-О-связи, двухямная потенциальная поверхность становится несимметричной, что обуславливает переход от одной конформации молекулы к другой, изменяя направление дипольного момента на противоположный. Однако, такое поле не способно упорядочивать дипольные моменты различных молекул. Последнее удается достичь при приложении неоднородного электрического поля, направленного вдоль дипольного момента молекулы. С другой стороны, несимметричные молекулы с простыми заместителями под действием внешнего электрического поля могут изменять только направление оптической активности. Использование больших молекулярных фрагментов как заме- стителей приводит к потере чувствительности молекул к внешнему электрическому полю.