纳米晶体的分子电线:NCS增强的交叉表面电荷转移在自组装的Ru复合单层中,在中视镜氧化物薄膜上
Qing Wang1, Shaik M Zakeeruddin, Md K Nakeeruddin
1Laboratory for Photonics and Interfaces, Ecole Polytechnique Fédérale, Lausanne, Switzerland.
Journal of the American Chemical Society
|March 30, 2006
概括
我们发现,含有特定连接体的鲁复合体有助于在绝缘表面上快速转移电荷. 分子结构,特别是NCS组,是自组单层中高效电子和孔运输的关键.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 自组装单层 (SAM) 对于表面功能化至关重要.
- 复合体为电荷转移应用提供可调节的电子特性.
- 了解分子层中的电荷传输机制对于电子设备至关重要.
研究的目的:
- 在绝缘氧化物薄膜上的异体质Ru复合体中研究两极交叉表面电荷转移.
- 阐明双基连接体和NCS组在介导电子和孔运输中的作用.
- 为了将分子结构与电荷转移效率和透率相关联.
主要方法:
- 合成异构体的Ru-复合体cis-RuLL'(NCS) 2.
- 在半透镜绝缘氧化物薄膜上制造SAM.
- 分子动力学和电子结构和合的初始哈特里-福克计算.
- 循环电压测量,光谱电化学和阻抗测量.
主要成果:
- 在Ru复合体的SAM中演示了快速的双极电荷转移.
- 确定了NCS组作为对孔透和电子运输的双基连接物至关重要的.
- 计算的电子合矩阵元件用于0.13 eV的分子间孔交换.
- 鲁复合体2的孔透率最高 (1.1 x 10^-8 cm^2/s).
结论:
- 分子结构在很大程度上控制了交叉表面电荷转移效率.
- 连接体的特性 (密度,几何形状,大小) 影响分子间的电荷传输.
- 这些发现推动了分子材料的设计,以实现高效的电荷传输.
