Исследователи в Осакском университете недавно исследовали влияние, которое геометрия единственных контактов электрода молекулы имеет на термоэлектрическое поведение молекулы. Как сообщается в недавнем выпуске Научных Отчетов, они одновременно измерили электрическую проводимость и термонапряжение молекул с различными группами, прикрепляющими молекулы к электродам при комнатной температуре в вакууме.Команда сначала изготовила структуры, состоящие из золотых электродов, соединенных различными единственными молекулами. Расстояние между электродами, которые проводились под температурным градиентом, неоднократно увеличивалось и уменьшилось, в то время как электрическая проводимость и термонапряжение каждой структуры были измерены.
«Мы исследовали термоэлектрические особенности различных единственных основанных на бензоле молекул с акцентом на влияние их структур соединения», говорит соответствующий автор Мэкузу Тсуцуи. «Молекулы показали различное поведение в зависимости от своих закрепляющих электрод групп, и все типы молекулы показали многократные состояния термонапряжения».Многократные состояния термонапряжения молекул были исследованы термоэлектрическими измерениями и теоретическим анализом. Самый большой термоэлектрический эффект наблюдался для структур, содержащих протянутую thiol связь с золотым электродом. Увеличенное термонапряжение структур с протянутой золотой-thiol связью было приписано этой конфигурации, перемещающей энергетический уровень молекулы, вовлеченной в перенос электронов к более благоприятному положению.
«Наблюдаемая зависимость термонапряжения на бросающей якорь группе в структурах соединения показывает способ смодулировать термоэлектрическую работу устройств единственной молекулы», объясняет Тсуцуи.Результаты группы расширяют наше понимание того, как геометрия устройства единственной молекулы может влиять на свой термоэлектрический показатель качества.
Эти результаты должны внести в развитие единственной молекулы термоэлектрические устройства, которые могут эффективно получить электричество из тепла.