Органическая область электроники получает выдающееся положение и в академии и в промышленности как устройства, такие как органические светодиоды, и у солнечных батарей есть многократные преимущества перед обычными неорганическими устройствами, включая намного более низкие потенциальные производственные затраты и более широкую совместимость основания. Эти устройства включают органические молекулы и металлические компоненты, и одна из основных проблем в этой области понимает транспортные поведения обвинения через интерфейс металлической молекулы.
Недавно, методы соединения разрыва были развиты, где электрический ток через соединение единственной молекулы – измеренные тысячи времен. Результаты измерения тогда проанализированы статистически, чтобы определить самую вероятную электрическую проводимость.Структурные и электронные особенности интерфейса металлической молекулы сильно влияют на транспортные свойства обвинения соединения единственной молекулы. Далее, структуры интерфейса металлической молекулы и транспортные свойства колеблются в масштабе единственной молекулы.
К сожалению, стандартный аналитический метод измерения проводимости не может объяснить это поведение достаточно. Ученые из Токийского технологического института недавно разработали всесторонний метод для анализа этих колебаний. Их техника включает объединение двух методов: измерение текущего напряжения посредством моделирования экспериментов и первых принципов соединения разрыва.
Стоит отметить, что развитая техника предоставляет коррелированое статистическое описание молекулярного орбитального энергетического уровня и электронной степени сцепления через интерфейс металлической молекулы, в отличие от стандартных аналитических методов, как правило, используемых в этой области.Развитый аналитический метод был применен к различным соединениям единственной молекулы, т.е., те 1,4-butanediamine (ПРИКОСНОВЕНИЕ), пиразин (PY), 4,4 ‘-bipyridine (BPY) и фуллерен (C60), зажатый золотыми электродами, и различные молекулярно-зависимые электронные и структурные колебания были продемонстрированы. Соединения были протянуты максимум на 10 нм до ломки во время экспериментов и моделирований, чтобы определить любые структурные изменения; было найдено, что электронное сцепление между электродом и молекулой уменьшается с увеличенным протяжением.
Далее, вычисления полной энергии выступили, поскольку функции простирающегося расстояния показали метастабильные структуры в структурных моделях.Разработанный метод предоставляет характерную информацию о простом, низко-размерном, и ультрамаленьком транспорте обвинения через интерфейс металлической молекулы, который относится к переключающейся функциональности и потенциальной манипуляции транспортных свойств.
Эта новая техника и информация, которую это предоставляет, имеют значительные последствия для будущей транспортной имущественной манипуляции в электронных устройствах, показывающих органические молекулы, такие как солнечные батареи и светодиоды.