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用于探测 CISS 效应的柔性生物自旋电子器件制备

材料科学 2023-05-22 v1

摘要

生物自旋界面为研究附着于(铁)磁电极的生物分子自旋电子学提供了众多机遇。尽管其呈现出诸多值得探究的激动现象,制备稳定的生物自旋界面同时颇具挑战,因为生物分子对薄膜生长至器件制备过程中所遇诸多因素敏感。手性诱导自旋选择性(CISS)效应是一项令人兴奋的发现,表明特定电子自旋(向上或向下)可穿过手性分子。本工作利用玉米黑粉菌 Rvb2 蛋白(一种 ATP 依赖的 DNA 解旋酶,亦称 Reptin)制备生物自旋电子器件,以研究通过蛋白的自旋选择性电子传输。铁磁材料以展现自旋极化著称,许多手性与生物分子可模拟该特性。我们报道了在 Ni/Rvb2 蛋白/ITO 器件构型、两种不同磁构型下测得的通过 Rvb2 的自旋选择性电子传输,在低偏压(+0.5 V)下呈现 30% 自旋极化。我们的发现表明,生物分子可纳入电路元件而无需昂贵的顶部接触真空沉积。因此,其在推进蛋白质、肽等其他生物分子的自旋选择性电子传输以用于生物医学应用方面具显著潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.11505,
  title  = {Fabrication of soft bio-spintronic devices for probing the CISS effect},
  author = {Ritu Gupta and Hariharan V. Chinnasamy and Dipak Sahu and Saravanan Matheshwaran and Chanchal Sow and Prakash Chandra Mondal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.11505},
  year   = {2023}
}

备注

14 pages, 5 figures