前沿轨道控制分子半导体中的动力学无序
材料科学
2024-12-10 v1 无序系统与神经网络
摘要
有机半导体中的电荷传输受动力学无序的限制。因此，针对新型高迁移率材料的设计准则已致力于限制其两大基础：结构振动和传递积分梯度。然而，如何将这些目标转化为分子结构仍然不清晰。本文我们表明，特定形状的前沿轨道——即沿分子长轴缺乏节点——可降低传递积分梯度，从而减小动力学无序。我们通过角度分辨光谱和动力学无序计算，对原型分子半导体掠基和皮西ene的单晶进行研究。我们发现，皮西ene具有异常低的动力学无序。通过分离动力学无序的垂直和水平分量，我们确定原因在于由于传递积分导数较小，导致垂直无序减小。我们的结果表明，具有棒棒糖状电子拓扑且前沿轨道同相的分子（如皮西ene）是下一代有机半导体的优越分子构件。
引用
@article{arxiv.2412.06030,
title = {Frontier orbitals control dynamical disorder in molecular semiconductors},
author = {Alexander Neef and Sebastian Hammer and Yuxuan Yao and Shubham Sharma and Samuel Beaulieu and Shuo Dong and Tommaso Pincelli and Maximillian Frank and Martin Wolf and Mariana Rossi and Harld Oberhofer and Laurenz Rettig and Jens Pflaum and Ralph Ernstorfer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.06030},
year = {2024}
}