Эта конфигурация позволила исследователям продемонстрировать, что электронная архитектура в соединительных пунктах между двумя GNRs совпадает с этим вдоль единственного GNRs; доказательства, что ОБЩИЕ электронные свойства, такие как электронные и тепловые проводимости, непосредственно расширены через структуры локтя на химическое ОБЩЕЕ соединение.Эта работа показывает, что будущее развитие высокоэффективной электроники низкого энергопотребления на основе GNRs возможно.Графен, как долго ожидали, коренным образом изменит электронику, при условии, что это может быть сокращено в атомарно точные формы, которые связаны с желаемыми электродами. Однако, в то время как текущие восходящие методы фальсификации могут управлять электронными свойствами графена, такими как высокая электронная подвижность, скроенные ширины запрещенной зоны и s выровненные с булавкой зигзагообразные края, аспект связи графеновых структур непосредственно никогда не исследовался.
Например, ли электроны, едущие через соединительные пункты двух GNRs, столкнулись бы с более высоким электрическим сопротивлением, остается нерешенным вопросом. Поскольку ответы на этот тип вопросов крайне важны к реализации будущей быстродействующей электроники низкого энергопотребления, мы используем молекулярное собрание, чтобы решить эту проблему здесь.«Текущие молекулярные собрания любая продукция прямой GNRs (т.е., без идентифицируемых соединительных пунктов), или беспорядочно связанный GNRs», говорит доктор Патрик Ен, руководитель проекта. «У этих способов роста есть слишком много внутренних неизвестных для определения, указывает ли путешествие электронов через графеновое соединение гладко. Ключ должен проектировать молекулярное собрание, которое производит GNRs, которые систематически связываются с явно различимыми соединительными пунктами».
Чтобы достигнуть этой цели, команда AIMR использовала основание меди, реактивность которого ограничивает ОБЩИЙ рост шестью направлениями и используемый просмотр микроскопии туннелирования (STM), чтобы визуализировать ОБЩИЕ электронные структуры. Управляя предшественником молекулярное освещение, это молекулярное собрание соединяет GNRs от различных направлений роста систематически вплотную, производя структуры локтя – идентифицированный как соединительные пункты. Используя STM, команда AIMR показала что делокализация связанного ОБЩЕГО π – государства расширяет тот же самый путь и через сингл, прямой ОБЩИЙ, и через соединительный пункт двух GNRs.
Этот результат указывает, что ОБЩИЕ электронные свойства, такие как электронные и тепловые проводимости, должны быть тем же самым в конечных остановках единственного GNRs, и тот из два соединил GNRs.«Основное открытие этой работы состоит в том, что связанные GNRs не показывают электронное разрушение (например, электронная локализация, что сопротивление увеличений в соединительных пунктах)», говорит Ен. «В электронном виде гладкое соединение демонстрирует, что ОБЩИЕ свойства (включая сделанные на заказ ширины запрещенной зоны или даже выровненные с вращением зигзагообразные края) могут быть связаны с другими графеновыми структурами.
Эти результаты показывают, что нахождение способа соединить GNRs без дефекта с желаемыми электродами может быть ключевой стратегией к достижению высокоэффективной электроники низкого энергопотребления».