基于醌的开关：用于分子结候选构建块的 QTAIM 与应力张量研究
化学物理
2018-04-04 v1
摘要
本工作借助 QTAIM 与近期引入的应力张量轨迹分析，研究了基于偶氮苯分子苯醌类核心中氢转移互变异构所形成的分子结候选构建块。我们发现，尤其是应力张量轨迹非常适于描述开关过程的机理。我们考察了配位于醌环的 Fe 掺杂原子，以及不同环上氢被 F 和 Cl 取代的影响，并利用新的 QTAIM 与应力张量分析就此类分子作为纳米级电子电路中分子开关的有效性得出结论。我们发现配位的 Fe 掺杂原子大幅改善了开关特性，无论是在开关过程中须跨越的互变异构势垒方面，还是预期的电导行为方面，而氢取代的影响则更为微妙。Fe 掺杂原子的缺失导致开关“关断”机制功能受损，且同时伴随闭壳层 H---H 键临界点形成，表明存在应变或电子缺失环境。我们的分析展示了其在分子电子器件设计未来应用中的前景。
引用
@article{arxiv.1804.00784,
title = {Quinone-based Switches for Candidate Building Blocks of Molecular Junctions with QTAIM and the Stress Tensor},
author = {Tianlv Xu and Lingling Wang and Yang Ping and Tanja van Mourik and Herbert Früchtl and Steven R. Kirk and Samantha Jenkins},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.00784},
year = {2018}
}
备注
manuscript. Supplementary materials available for download on https://www.beaconresearch.org