Journal of the American Chemical Society: 利用空间共轭与价键共轭的协同作用实现单分子电输运的多重量子干涉态

发布时间:2022-04-28浏览次数:10

 

 在分子电子学的发展过程中,分子组成成分和结构构象的多样性与可变性为开发各种新型的分子电路提供了无限的可能性。分子由于构型多样性而具有的多重电导态,是实现具有更高功率密度和更大数据容量的分子多值逻辑电路(如三进制,四进制等)的重要基础,区别于传统硅基的二进制逻辑电路与利用电压阈值实现的多进制电路。其中,电输运的量子干涉行为是分子尺度的逻辑电路特有的调控电导的方式,但目前大部分研究仅讨论单个量子干涉调控模式,如价键共轭量子干涉行为或空间共轭量子干涉行为,仅实现两种电导状态的切换,关于利用价键共轭通道和空间共轭通道协同作用实现多重量子干涉态的研究非常少,而两者如何相互作用共同调控电导的机制也有待探究。为了了解空间共轭和价键共轭通道对电输运的影响,以及不同通道之间的干涉行为,本工作设计了一系列基于折叠邻位链接五联苯的杂环衍生物,通过对空间共轭通道和价键共轭通道分别进行调控,进而从分子轨道角度阐明多通道之间协同作用,实现分子电路的多值输出,为构建分子多值逻辑电路提供了概念模型。

 该研究第一作者为组内博士生李锦诗,并入选为Supplementary Journal Cover文章(J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 18, 8073–8083.