중국 과학 기술 대학의 단일 분자 결합 선택 화학 분야에서 큰 진전이 있었습니다. 제발, 모든 신들이여

중국 과학기술대학교 미세물리과학 국립연구소의 허우젠궈(Hou Jianguo) 학자, 양진롱(Yang Jinlong) 교수, 주칭시(Zhu Qingshi) 학자 등 연구진은 최근 저온 초고진공 스캐닝 터널링을 활용했다. 금속 표면에 흡착된 코발트 프탈라이드를 현미경으로 능숙하게 검출하는 '단일 분자 수술'을 수행하여 단일 분자의 스핀 상태 제어에 성공했습니다. 이는 단일 분자 내부의 화학반응이 세계 최초로 이루어진 것이며, 국부적인 화학반응을 이용하여 분자의 물리적 특성을 변화 및 제어함으로써 중요한 물리적 효과를 달성하고 매우 중요한 새로운 단계를 제시한 것입니다. 단일 분자 기능 장치 제조 방법을 통해 단일 분자 과학 연구에 대한 새롭고 광범위한 전망을 제시합니다. 미국 '사이언스(Science)' 잡지는 9월 2일 논문을 게재했고, 같은 시기 '퍼스펙티브(Perspective)' 칼럼에 특집기사로 그 결과를 소개하고 평가했다. 오랫동안 중국과 외국 과학자들은 특정 기능을 달성하기 위해 수술처럼 개별 분자가 마음대로 정밀하게 수정되고 "변형"될 수 있다고 오랫동안 기대해 왔습니다. 1990년대 미국 과학자 W? Ho가 이끄는 연구실에서는 세계 최초로 주사형 터널링 현미경을 사용해 단일 소분자의 화학 반응을 구현해 '단일 분자 수술'이라는 새로운 방법의 엄청난 잠재력을 드러냈다. 그러나 수년 동안 특별한 물리적 특성을 얻기 위해 단일 분자 화학 반응을 사용하는 것은 아직 달성되지 않은 개척 문제였습니다. 보고에 따르면 대칭성과 안정성이 높은 코발트 프탈로시아닌 분자는 크기가 1.3나노미터에 불과한 ***-공액 거대고리 평면 분자로 인체의 헴과 식물의 엽록소와 매우 유사한 구조를 가지고 있습니다. 및 특성을 갖고 있으며 광전자소자, 생명공학 등 분야에서 광범위하고 중요한 응용 및 연구 가치를 가지고 있습니다. 2002년부터 중국 과학 기술 대학의 연구자들은 자기 이온을 가진 이러한 유형의 분자가 큰 연구 가치와 응용 가능성을 가지고 있음을 깨달았습니다. 그들은 2년 이상의 끊임없는 노력을 통해 금속 표면에 흡착된 분자의 다양한 물리적, 화학적 특성을 체계적으로 연구했으며, 이를 바탕으로 능숙하게 "단일 분자 수술"을 수행하고 주변부를 "절단"하는 데 성공했습니다. 분자는 수소 원자와 금속 표면과 안정적인 화학 결합을 형성합니다. 연구진은 코발트 프탈로시아닌 분자가 금속 표면에 흡착되면 중심에 있는 2가 코발트 이온의 국소 자기 모멘트가 완전히 사라진다는 사실을 발견했습니다. 그러나 분자 내부의 정밀한 '수술'을 통해 분자 전체의 공간적 구조와 전자적 구조가 변화될 수 있으며, 이로 인해 중심에 있는 코발트 이온의 스핀 상태가 변화 및 조절되어 국부적인 자성을 나타내는 콘도 효과(Kondo effect)가 발생한다. 발생했습니다.

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