创造出单分子纳米线,能导电,还具有长达10纳米的保温层!

时间:2019-08-29 来源:www.portalbrunomars.com

大阪大学的一个研究小组的单分子导体已经生产出一种单分子纳米线,其绝缘层高达10纳米。在测量这些纳米线的电性能时,研究人员发现,与扭曲的构象相比,带的强制带状显着增加了导电性。

这一发现可能会提供新一代廉价的高科技设备,包括智能手机屏幕和光伏电池。碳基聚合物是重复单元的长分子链,从鞋底的橡胶到构成人体的蛋白质。

过去,这些分子被认为无法导电,但随着导电聚合物的发现,这一切都发生了变化。这些是一小部分碳基分子,由于它们交替的单键和双键(也称为共轭键),它们像微小的线一样工作。由于碳基导体比传统电子产品更容易制造和定制,因此它们可以快速应用于OLED电视,iPhone屏幕和太阳能电池板,同时显着降低成本。现在,大阪大学的研究人员合成了不同长度的低薄噻吩链,最多可重复24个重复单元。

这意味着单根纳米线的长度可达10纳米。为了精确测量单个分子的固有电导率,需要对导线进行绝缘以避免导线之间的电流。根据量子力学的规则,分子中的电子比局部粒子更像漫射波。低噻吩中的重叠键允许电子完全分散在聚合物主链上,因此它们可以容易地横向穿过分子,产生电流。转移此电荷有两种完全不同的方式。该研究的第一作者Yutaka Ie博士解释说,在短距离内,电子依靠类似波浪的特性直接“穿过”屏障。

但是在很远的距离内,他们会从一个地方跳到另一个地方并到达目的地。大阪大学的研究小组发现,将低噻吩链从扭曲变为平坦导致低噻吩共轭骨架的更大重叠,这反过来意味着更高的总电导率。结果表明,在较短的链长处,与扭曲构象相比,扁平链经历从隧道传导到跳跃传导的交叉。研究人员认为,这项研究工作可以开辟一个全新的设备世界。这项研究表明绝缘纳米线很可能用于新的“单分子电子”领域,他们的研究成功发表在《物理化学快报》上。

博科公园

2019.07.31 10: 40

字数741

大阪大学的一个研究小组的单分子导体已经生产出一种单分子纳米线,其绝缘层高达10纳米。在测量这些纳米线的电性能时,研究人员发现,与扭曲的构象相比,带的强制带状显着增加了导电性。

这一发现可能会提供新一代廉价的高科技设备,包括智能手机屏幕和光伏电池。碳基聚合物是重复单元的长分子链,从鞋底的橡胶到构成人体的蛋白质。

过去,这些分子被认为无法导电,但随着导电聚合物的发现,这一切都发生了变化。这些是一小部分碳基分子,由于它们交替的单键和双键(也称为共轭键),它们像微小的线一样工作。由于碳基导体比传统电子产品更容易制造和定制,因此它们可以快速应用于OLED电视,iPhone屏幕和太阳能电池板,同时显着降低成本。现在,大阪大学的研究人员合成了不同长度的低薄噻吩链,最多可重复24个重复单元。

?这意味着单根纳米线的长度可达10纳米。为了精确测量单个分子的固有电导率,需要对导线进行绝缘以避免导线之间的电流。根据量子力学的规则,分子中的电子比局部粒子更像漫射波。低噻吩中的重叠键允许电子完全分散在聚合物主链上,因此它们可以容易地横向穿过分子,产生电流。转移此电荷有两种完全不同的方式。该研究的第一作者Yutaka Ie博士解释说,在短距离内,电子依靠类似波浪的特性直接“穿过”屏障。

但是在很远的距离内,他们会从一个地方跳到另一个地方并到达目的地。大阪大学的研究小组发现,将低噻吩链从扭曲变为平坦导致低噻吩共轭骨架的更大重叠,这反过来意味着更高的总电导率。结果表明,在较短的链长处,与扭曲构象相比,扁平链经历从隧道传导到跳跃传导的交叉。研究人员认为,这项研究工作可以开辟一个全新的设备世界。这项研究表明绝缘纳米线很可能用于新的“单分子电子”领域,他们的研究成功发表在《物理化学快报》上。

大阪大学的一个研究小组的单分子导体已经生产出一种单分子纳米线,其绝缘层高达10纳米。在测量这些纳米线的电性能时,研究人员发现,与扭曲的构象相比,带的强制带状显着增加了导电性。

这一发现可能会提供新一代廉价的高科技设备,包括智能手机屏幕和光伏电池。碳基聚合物是重复单元的长分子链,从鞋底的橡胶到构成人体的蛋白质。

过去,这些分子被认为无法导电,但随着导电聚合物的发现,这一切都发生了变化。这些是一小部分碳基分子,由于它们交替的单键和双键(也称为共轭键),它们像微小的线一样工作。由于碳基导体比传统电子产品更容易制造和定制,因此它们可以快速应用于OLED电视,iPhone屏幕和太阳能电池板,同时显着降低成本。现在,大阪大学的研究人员合成了不同长度的低薄噻吩链,最多可重复24个重复单元。

这意味着单根纳米线的长度可达10纳米。为了精确测量单个分子的固有电导率,需要对导线进行绝缘以避免导线之间的电流。根据量子力学的规则,分子中的电子比局部粒子更像漫射波。低噻吩中的重叠键允许电子完全分散在聚合物主链上,因此它们可以容易地横向穿过分子,产生电流。转移此电荷有两种完全不同的方式。该研究的第一作者Yutaka Ie博士解释说,在短距离内,电子依靠类似波浪的特性直接“穿过”屏障。

但是在很远的距离内,他们会从一个地方跳到另一个地方并到达目的地。大阪大学的研究小组发现,将低噻吩链从扭曲变为平坦导致低噻吩共轭骨架的更大重叠,这反过来意味着更高的总电导率。结果表明,在较短的链长处,与扭曲构象相比,扁平链经历从隧道传导到跳跃传导的交叉。研究人员认为,这项研究工作可以开辟一个全新的设备世界。这项研究表明绝缘纳米线很可能用于新的“单分子电子”领域,他们的研究成功发表在《物理化学快报》上。