大阪大学 周期性扭曲分子线的概念和化学结构
学分:大阪大学 大阪大学的研究人员合成了只有一个分子厚的扭曲分子线，与以前的设备相比，它可以以更小的电阻导电
这项工作可能会导致碳基电子设备需要更少的有毒材料或苛刻的处理方法
有机导体是一种令人兴奋的新技术，它是能够导电的碳基材料
与传统的硅电子器件相比，有机导体更容易合成，甚至可以制成分子线
然而，这些结构的导电性降低，这阻碍了它们在消费设备中的使用
现在，来自大阪大学科学与工业研究所和工程科学研究生院的一组研究人员已经开发出一种新型分子导线，这种导线由具有周期性扭曲的低聚噻吩分子制成，可以携带电阻更小的电流
分子线由几个纳米尺度的长分子组成，它们具有交替的单键和双键
轨道是电子可以围绕原子或分子占据的状态，可以在空间中定域或扩展
在这种情况下，单个原子的π轨道重叠形成大的“岛”，电子可以在其中跳跃
因为电子可以在能量相近的能级之间最有效地跳跃，所以聚合物链的波动会产生能量障碍
第一作者Yutaka Ie说:“如果能通过抑制这种波动来提高电荷迁移率，电荷的迁移率以及分子线的整体导电性就能得到提高。”
π轨道的重叠对分子的旋转非常敏感
在同一平面上排列的相邻分子片段形成一个大的跳跃位点
通过故意在链上增加扭曲，分子被分解成纳米大小的位置，但是因为它们能量相近，电子可以很容易地在它们之间跳跃
这是通过在每拉伸6或8个低聚噻吩单元后插入3，3’-二己基-2，2’-二噻吩单元来实现的
研究小组发现，总的来说，制造能量更接近的小岛屿可以最大化电导率
他们还测量了温度是如何影响电导率的，并表明这确实是基于电子跳跃
“我们的工作适用于单分子电线，也适用于一般的有机电子产品，”资深作者Tada Yoshikazu说
这项研究可能会导致导电性的改善，使纳米线能够被整合到广泛的电子产品中，如平板电脑或计算机
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