Nauji molekuliniai laidai vienmodeliniams elektroniniams prietaisams

Sūdyta silkė su lengvai rūkytu šamu || Aš, tu ir virtuvė || Deivydas Praspaliauskas (Birželis 2019).

Anonim

Mokslininkai Tokijo technologijos institute sukūrė naują molekulinės vielos, metalizuoto metalo rutjeno, rūšį, kad būtų pasiekta precedento neturintį didesnį laidumą nei ankstesni molekuliniai laidai. Šių laidų didelė laidumo kilmė iš esmės skiriasi nuo panašių molekulinių įtaisų ir siūlo potencialią strategiją, kaip kurti itin laidus "legiruotus" molekulinius laidus.

Nuo pat jų koncepcijos mokslininkai bandė susilpninti elektroninius prietaisus iki beprecedenčių dydžių, net iki jų sukūrimo iš kelių molekulių. Molekuliniai laidai yra vienas iš tokių mažų konstrukcijų konstrukcijų, o daugelis mokslininkų kuria strategijas, skirtas sintezuoti labai laidius, stabilius laidus iš kruopščiai suprojektuotų molekulių.

Tokijo technologijos instituto mokslininkų komanda, įskaitant Yuya Tanaka, sukūrė naują molekulinę vielą kaip metalo elektrodo molekulės-metalo elektrodo (MMM) jungtį, įskaitant poliine, organinės grandinės tipo molekulę, "dopuotą" su Rutenis pagrįstas vienetas Ru (dppe) 2. Siūlomas dizainas, pateiktas "American Chemical Society" žurnalo viršelyje, grindžiamas inžinerijos duomenimis apie vielos atomų laidžiųjų orbitėlių energetinį lygį, atsižvelgiant į aukso elektrodų savybes.

Naudodama nuskaitymo tunelinę mikroskopiją komanda patvirtino, kad šių molekulinių laidų laidumas yra lygus arba didesnis nei anksčiau praneštų organinių molekulinių laidų, įskaitant panašius laidus, "dopuotus" su geležies vienetais. Remiantis šiais rezultatais, tyrėjai toliau tyrinėja siūlomos laidos aukščiausios laidumo kilmę. Jie nustatė, kad stebimos laidžios savybės iš esmės skiriasi nuo anksčiau žinomų panašių MMM jungčių ir buvo gautos iš orbitos skilimo. Kitaip tariant, orbitinis skilimas sukelia pradinius atomų elektroninių orbitų pokyčius, siekiant nustatyti naują "hibridinę" orbitą, palengvinančią elektronų perdavimą tarp metalinių elektrodų ir vielos molekulių. Pasak Tanaka, "tokio orbitinio skilimo elgesio retai buvo pranešta apie bet kurią kitą MMM sankryžą".

Kadangi siauras skirtumas tarp didžiausių (HOMO) ir mažiausių (LUMO) užimtų molekulinių orbitų yra esminis veiksnys, skatinantis molekulinių laidų laidumą, siūlomas sintezės protokolas taiko naują metodą, naudojamą šioms žinioms naudoti, nes Tanaka priduria: "Šis tyrimas atskleidžia nauja molekulinių laidų realizavimo strategija su itin siauru HOMO ir LUMO tarpu per MMM jungties formavimą. "

Šis iš esmės skirtingų siūlomų laidų savybių paaiškinimas palengvina strateginį naujų molekulinių komponentų kūrimą, kuris gali būti būsimų mažiausių elektroninių prietaisų pagrindu.

menu
menu