2019-04-05 05:10:02
引进超快集群电子产品

北海道大学的研究人员开发出一种计算方法,可以预测分子簇如何随时间变化和相互作用,为未来的电子学提供重要的洞察力。他们的研究结果发表在“科学报告”杂志上,可能会创造一个称为聚类分子电子学的新科学领域。

单分子电子学是一种相对较新的,快速发展的纳米技术分支,它使用单个分子作为器件中的电子元件。现在,日本北海道大学的Hiroto Tachikawa及其同事已经开发出一种计算方法,可以预测分子簇如何随时间变化,这有助于启动聚类分子电子学的新研究领域。他们的方法结合了传统上用于量子化学和分子动力学计算的两种方法。

他们用他们的方法预测计算机模拟的苯分子簇随时间的变化。当光线照射到T形苯簇上时,它们会将自身重新组织成一个堆叠;称为pi堆叠的交互。从一种形状到另一种形状的这种改变改变了簇的电导率,使其像开关一样起作用。然后该团队模拟了向簇中添加一个水分子,发现pi堆积发生得更快。这种π堆叠也是可逆的,这允许在开和关模式之间来回切换。

相反,先前的研究表明,向单分子电子器件中添加一分子水会妨碍其性能。

“我们的研究结果可能会引领一个新的研究领域,研究不同数量,类型和分子簇组合的电子性能,可能导致聚类分子电子器件的发展,”Tachikawa评论道。

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