Os sinais da estrela azul de anéis de alcano saturados mostram condutância de decaimento exponencial e a tendência de decaimento é semelhante às cadeias de alcano saturada, que é apresentada por quadrados laranja. Os anéis de alcano são mais isolantes do que as cadeias de alcano quando comparam o comprimento molecular idêntico. Crédito:Science China Press
A interferência quântica destrutiva (DQI) oferece a possibilidade de suprimir significativamente a corrente de fuga no estado OFF de dispositivos moleculares. No entanto, o DQI em moléculas conjugadas com π não pode exibir condutância ultrabaixa devido à existência de canais de transporte σ ligados covalentemente.
Assim, suprimir a contribuição σ via σ-DQI é essencial. Neste trabalho, os pesquisadores propuseram o anel alcano simétrico C
n C
n (n =6, 8 ou 10) moléculas, que foram sintetizadas, e as propriedades elétricas correspondentes foram medidas.
Comparando os resultados com a cadeia de alcano C
n (n =6, 8 ou 10) moléculas, os anéis alcanos apresentam menor condutância, o que contradiz a lei de superposição de condutância em sistemas multicanais. Cálculos teóricos combinados revelam que a conformação gauche em uma cadeia mais curta fixada por outra cadeia leva à diminuição da condutância nos anéis alquil, que se origina do tunelamento coerente de fase e DQI em sistemas σ-conjugados.
A descoberta sugere que, por meio do travamento de conformação apropriado por ciclização, o sistema de alcano covalente pode exibir DQI, o que oferece estratégias para projetos futuros de dispositivos e materiais eletrônicos moleculares.
Este estudo foi liderado pelo Dr. Junyang Liu e pelo Prof. Wenjing Hong da Universidade de Xiamen. A síntese molecular foi feita pelo Prof. Zhong-Ning Chen (Laboratório Estadual Chave de Química Estrutural, Instituto Fujian de Pesquisa sobre a Estrutura da Matéria, Academia Chinesa de Ciências) e o cálculo teórico foi processado pelo Dr. Ali Ismael e Prof. Colin Lambert (Universidade de Lancaster).
A pesquisa foi publicada na
Science China Chemistry .
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