利用扫描隧道显微镜表征单杂螺烯分子结电子输运中的库仑相互作用
化学物理
2024-09-26 v1
摘要
表征单一手性分子的结构与电子输运性质，对于理解其电子结构与电化学环境之间的相互作用提供了关键见解，鉴于分子手性在手性光学应用和药学科学中的重要性，这具有更广泛的意义。本文利用扫描隧道显微镜与扫描隧道谱，研究了近期开发的B,N嵌入双杂[7]螺烯在Cu(100)支撑的NaCl薄膜边缘处的形貌与电子特征。实验测得电子输运能隙为3.2 eV，该值显著大于理论计算或光学测量给出的最高占据分子轨道与最低未占据分子轨道之间的能隙。通过第一性原理计算，我们证明该能量差异源于隧穿电子与分子电子之间的库仑相互作用。当分子被绝缘解耦层与电极充分解耦时，在电子输运过程中会发生这种相互作用，导致电子隧穿期间分子的瞬时电离。除了揭示特定分子的性质外，我们的发现强调了库仑相互作用在调控分子结电子输运中的关键作用，为解释被绝缘层解耦分子的扫描隧道谱特征提供了见解。
引用
@article{arxiv.2409.16485,
title = {Characterization of Coulomb Interactions in Electron Transport through a Single Hetero-Helicene Molecular Junction Using Scanning Tunneling Microscopy},
author = {Yueqing Shi and Liya Bi and Zihao Wang and Kangkai Liang and Ji-Kun Li and Xiao-Ye Wang and Wan-Lu Li and Shaowei Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.16485},
year = {2024}
}