“情节扭曲 矫直单分子导体可改善其性能”

大阪大学的一个团队制作了单分子纳米线，其绝缘层达到了10纳米。 当他们测量这些纳米线的电性能时，研究人员发现，与扭曲的结构相比，带状链被迫平整，导电性大幅提高。 这些发现有可能产生新一代廉价的高科技设备，如高端智能手机屏幕和太阳能发电设备。

碳基聚合物是由重复单元组成的长分子链，从鞋底的橡胶到构成你身体的蛋白质，随处可见。 这些分子被认为不能导电，但是随着导电性聚合物的发现，这些都发生了变化。 它们只是碳基分子的很小一部分，通过它们交替结合的单键和双键(也称为共轭键)，可以像微小的线一样发挥作用。 碳基导体比以前传下来的电子产品更容易制造和定制，因此在oled电视、iphone屏幕、太阳能电池板上迅速普及，大大降低了价格。

现在，大阪大学的研究者合成了各种长度的低聚噻吩链，最多可以重复24个重复单位。 这意味着一根纳米线的长度将达到10纳米。 为了能够正确测量各个分子固有的导电性，必须将导线绝缘，以使导线之间不流通电流。 根据量子力学的规则，分子中的电子比局部粒子更像扩散波。 由于聚噻吩中的重复键可以容易地穿越分子产生电流，因此可以使电子完全扩散到聚合物主链上。

这种电荷传输有两种完全不同的方法。 第一作者yutaka ie博士解释说，在很短的距离内，电子依赖于它们类似波浪的性质直接通过障碍物隧道，但在很长的距离内，会从一个地点跳到另一个地点到达目的地。 大阪大学的研究小组发现，通过将低聚噻吩链从扭曲变为扁平，低聚噻吩的共轭骨架会发生很多重叠。 这反过来意味着更大的总电导率。 结果，隧道到跳跃的传导交叉，与具有扭曲构象的任何一个相比，都发生在短链长的扁平链上。

研究人员认为这项工作可以打开新设备的世界。 根据这项研究，我们的绝缘纳米线是新型的'； 单分子'； 电子产品，主要作者yoshio aso博士说。

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