Kredit:Compuscript Ltd
Elektroniska enheter med en molekyl, som använder enstaka molekyler eller molekylära monolager som sina ledande kanaler, erbjuder en ny strategi för att lösa flaskhalsarna för miniatyrisering och funktionalisering som traditionella elektroniska halvledarenheter möter. Dessa enheter har många inneboende fördelar, inklusive justerbara elektroniska egenskaper, lättillgänglighet, funktionell mångfald och så vidare.
Hittills har enmolekylära enheter med en mängd olika funktioner realiserats, inklusive dioder, fälteffektenheter och optoelektroniska enheter. Utöver sina viktiga tillämpningar inom området funktionella enheter, tillhandahåller enkelmolekylära enheter också en unik plattform för att utforska de inneboende egenskaperna hos materier på enmolekylnivå.
Att reglera de elektriska egenskaperna hos enmolekylära enheter är fortfarande ett nyckelsteg för att ytterligare främja utvecklingen av molekylär elektronik. För att effektivt justera enhetens molekylära egenskaper är det nödvändigt att klargöra interaktionerna mellan elektrontransport i enmolekylära enheter och externa fält, såsom yttre temperatur, magnetfält, elektriskt fält och ljusfält. Bland dessa fält är användningen av ljus för att justera de elektroniska egenskaperna hos enmolekylära enheter ett av de viktigaste områdena, känt som "enkelmolekylsoptoelektronik".
Denna interaktion hänvisar inte bara till ljusets inverkan på molekylära enheters elektriska egenskaper, det vill säga användningen av ljus för att kontrollera laddningstransporten genom molekylerna, utan hänvisar också till luminescensen som härrör från molekylerna under laddningsöverföringsprocessen. Att förstå den fotoelektriska interaktionsmekanismen i enkelmolekylära enheter är av stor betydelse för utvecklingen av enkelmolekylsoptoelektronik.
Forskargrupperna av Prof. Xuefeng Guo, Prof. Chuancheng Jia och Prof. Dong Xiang från Center of Single-Molecule Sciences vid Nankai University granskar den fysiska mekanismen och vidare i enmolekylära optoelektroniska enheter. Enkelmolekylära optoelektroniska enheter är av stor betydelse eftersom de inte bara tillhandahåller nya strategier för att lösa flaskhalsen med miniatyrisering och funktionalisering av traditionella halvledarelektronikenheter, utan också hjälper till att utforska molekylers inneboende egenskaper på enkelmolekylnivå. Att kontrollera de elektriska egenskaperna hos enmolekylära enheter är fortfarande nyckeln till att ytterligare främja utvecklingen av molekylär elektronik.
Därför är det viktigt att klargöra samspelet mellan laddningstransport i enheterna och externa fält, speciellt ljus. I denna recension publicerad i Opto-Electronic Advances , sammanfattas de optoelektroniska effekterna som är involverade i enkelmolekylära enheter, inklusive fotoisomeriseringsomkoppling, fotokonduktans, plasmoninducerad excitation, fotovoltaik och elektroluminescens. Dessutom utvecklas mekanismerna för enmolekylära optoelektroniska enheter, särskilt processerna för fotoisomerisering, fotoexcitation och fotoassisterad tunnling. Slutligen introduceras kortfattat de möjligheter och utmaningar som uppstår från forskningen om enmolekylär optoelektronik, och ytterligare genombrott inom detta område föreslås. Den här recensionen kommer att vara till hjälp för läsare som är engagerade i forskning relaterad till optoelektronik, fotonik, organisk elektronik, molekylär elektronik, etc. + Utforska vidare
