De blå stjärntecknen på mättade alkanringar visar exponentiellt sönderfallskonduktans och sönderfallstrenden liknar mättade alkankedjor, som presenteras av orangea rutor. Alkanringarna är mer isolerande än alkankedjor när man jämför den identiska molekyllängden. Kredit:Science China Press
Destruktiv kvantinterferens (DQI) ger möjligheten att avsevärt undertrycka läckströmmen i OFF-tillståndet för molekylära enheter. Emellertid kan DQI i π-konjugerade molekyler inte uppvisa ultralåg konduktans på grund av förekomsten av kovalent bundna σ-transportkanaler.
Det är därför väsentligt att undertrycka σ-bidraget via σ-DQI. I detta arbete föreslog forskare den symmetriska alkanringen Cn Cn (n =6, 8 eller 10) molekyler, som syntetiserades, och motsvarande elektriska egenskaper mättes.
Jämför resultaten med alkankedjan Cn (n =6, 8 eller 10) molekyler visar alkanringarna lägre konduktans vilket motsäger konduktansöverlagringslagen i flerkanaliga system. Kombinerade teoretiska beräkningar avslöjar att gauche-konformationen i en kortare kedja fixerad av en annan kedja leder till minskad konduktans i alkylringar, som härrör från den faskoherenta tunnlingen och DQI i σ-konjugerade system.
Fyndet tyder på att det kovalenta alkansystemet genom lämplig konformationslåsning genom cyklisering kan uppvisa DQI, som erbjuder strategier för framtida design av molekylära elektroniska enheter och material.
Denna studie leddes av Dr Junyang Liu och Prof. Wenjing Hong från Xiamen University. Den molekylära syntesen gjordes av prof. Zhong-Ning Chen (State Key Laboratory of Structural Chemistry, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences) och den teoretiska beräkningen bearbetades av Dr. Ali Ismael och Prof. Colin Lambert (Lancaster University).
Forskningen publicerades i Science China Chemistry . + Utforska vidare
