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Cold denaturation induces inversion of dipole and spin transfer in chiral peptide monolayers.
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2016-Feb-26 , DOI: 10.1038/ncomms10744 Meital Eckshtain-Levi 1 , Eyal Capua 1 , Sivan Refaely-Abramson 2 , Soumyajit Sarkar 2 , Yulian Gavrilov 3 , Shinto P Mathew 1 , Yossi Paltiel 4 , Yaakov Levy 3 , Leeor Kronik 2 , Ron Naaman 1
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2016-Feb-26 , DOI: 10.1038/ncomms10744 Meital Eckshtain-Levi 1 , Eyal Capua 1 , Sivan Refaely-Abramson 2 , Soumyajit Sarkar 2 , Yulian Gavrilov 3 , Shinto P Mathew 1 , Yossi Paltiel 4 , Yaakov Levy 3 , Leeor Kronik 2 , Ron Naaman 1
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Chirality-induced spin selectivity is a recently-discovered effect, which results in spin selectivity for electrons transmitted through chiral peptide monolayers. Here, we use this spin selectivity to probe the organization of self-assembled α-helix peptide monolayers and examine the relation between structural and spin transfer phenomena. We show that the α-helix structure of oligopeptides based on alanine and aminoisobutyric acid is transformed to a more linear one upon cooling. This process is similar to the known cold denaturation in peptides, but here the self-assembled monolayer plays the role of the solvent. The structural change results in a flip in the direction of the electrical dipole moment of the adsorbed molecules. The dipole flip is accompanied by a concomitant change in the spin that is preferred in electron transfer through the molecules, observed via a new solid-state hybrid organic-inorganic device that is based on the Hall effect, but operates with no external magnetic field or magnetic material.
中文翻译：
冷变性诱导手性肽单层中的偶极子反转和自旋转移。
手性诱导的自旋选择性是最近发现的一种效应，它导致通过手性肽单层传输的电子具有自旋选择性。在这里，我们利用这种自旋选择性来探测自组装 α-螺旋肽单层的组织，并检查结构和自旋转移现象之间的关系。我们发现，基于丙氨酸和氨基异丁酸的寡肽的 α 螺旋结构在冷却后会转变为更线性的结构。这个过程类似于已知的肽冷变性，但这里自组装单分子层扮演了溶剂的角色。结构变化导致吸附分子电偶极矩方向的翻转。偶极子翻转伴随着自旋的伴随变化，这是通过分子进行电子转移的首选，这是通过一种基于霍尔效应的新型固态混合有机-无机器件观察到的，但在没有外部磁场的情况下运行磁性材料。
更新日期：2016-02-29
中文翻译：
冷变性诱导手性肽单层中的偶极子反转和自旋转移。
手性诱导的自旋选择性是最近发现的一种效应，它导致通过手性肽单层传输的电子具有自旋选择性。在这里，我们利用这种自旋选择性来探测自组装 α-螺旋肽单层的组织，并检查结构和自旋转移现象之间的关系。我们发现，基于丙氨酸和氨基异丁酸的寡肽的 α 螺旋结构在冷却后会转变为更线性的结构。这个过程类似于已知的肽冷变性，但这里自组装单分子层扮演了溶剂的角色。结构变化导致吸附分子电偶极矩方向的翻转。偶极子翻转伴随着自旋的伴随变化，这是通过分子进行电子转移的首选，这是通过一种基于霍尔效应的新型固态混合有机-无机器件观察到的，但在没有外部磁场的情况下运行磁性材料。
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