一维有机半导体中由周期性间位连接间距实现的电子结构可调性
材料科学
2020-12-02 v2
摘要
设计具有独特前沿轨道的分子有机半导体是开发具有理想性质器件的关键。通过表面合成可以以原子精度生成确定的有机纳米结构。我们利用这种干式化学方法在共轭聚对苯链中引入间位连接形式的拓扑变化。如 STM 和 LEED 所证实，我们在 vicinal 银晶上制备了宏观有序、单分子层厚的锯齿形链薄膜。这些交叉共轭纳米结构预期会表现出改变的电子性质，现由高度互补的实验技术（ARPES 和 STS）与理论计算（DFT 和 EPWE）揭示。我们发现间位连接主导弱色散能带结构，而带隙可通过改变线性段长度来调节。这些周期性拓扑效应导致相邻线性段间电子耦合显著丧失，以弱耦合量子点的形式产生部分电子限域。此类周期性量子干涉效应决定了链的整体半导体特性与功能。
引用
@article{arxiv.2003.02530,
title = {Electronic structure tunability by periodic meta-ligand spacing in one-dimensional organic semiconductors},
author = {Ignacio Piquero-Zulaica and Aran Garcia-Lekue and Luciano Colazzo and Claudio K. Krug and Mohammed S. G. Mohammed and Zakaria M. Abd El-Fattah and J. Michael Gottfried and Dimas G. de Oteyza and J. Enrique Ortega and Jorge Lobo-Checa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.02530},
year = {2020}
}