标题: 洪文晶教授课题组:原子级门控单分子量子干涉效应和输运模式分析 [打印本页] 作者: jiasu2009 时间: 2021-9-6 08:30 标题: 洪文晶教授课题组:原子级门控单分子量子干涉效应和输运模式分析 我院洪文晶教授课题组在单分子量子干涉的相关研究取得重要进展。相关研究成果以“Reversible Switching between Destructive and Constructive Quantum Interference Using Atomically Precise Chemical Gating of Single-Molecule Junctions”为题发表于Journal of the American Chemical Society (DOI: 10.1021/jacs.1c00928)。
单分子量子干涉效应有望应用于制备高性能的分子电学器件。然而,对量子干涉效应的调控依然存在较大挑战。类似于光的干涉,量子干涉也具有相增与相消干涉两种模式。如果能够实现对两种干涉模式的直接切换,则有望实现对分子电学性质的显著调控。分子量子干涉的模式显著受前线轨道的影响,如果能够施加原子级精确的电场,则有望定向操纵分子的前线轨道,使量子干涉模式发生完全的切换。近日,洪文晶教授课题组与厦门大学/南方科技大学夏海平教授、英国华威大学Hatef Sadeghi副教授课题组合作,开发了原子级精确化学门控策略:利用吡啶氮与阳离子试剂的化学反应选择性,对分子前线轨道施加非均匀的电场效应,进而诱导前线轨道交叉,实现相增与相消量子干涉模式的完全切换。基于此,分子结不仅表现出超过一个数量级的电导差异,而且通过闪烁噪声分析表明,电荷输运方式也发生了从经由空间到经由化学键耦合的过渡。