单分子电子学:多刺激性响应分子器件

发布日期:2021-08-24     浏览次数:次   

我院洪文晶教授课题组在多刺激性响应分子器件领域取得重要进展。相关研究成果以“Single dynamic covalent bond tailored responsive molecular junctions”为题发表于Angewandte Chemie International Edition (DOI: 10.1002/anie.202106666)

分子器件是由单个分子或者非共价相互作用的组装体作为功能性模块连接在电极之间构成,基于可控分子电导的电子元器件是解决器件的小型化和功能化问题的关键。其中,刺激性响应分子器件可以动态地感知外界环境的变化,从而提供一种有效的方法来模拟自然和生理过程,在环境感知和智能芯片方面有着广阔的应用前景。

洪文晶教授课题组通过引入动态共价化学的概念,以典型的动态共价酰腙键作为分子骨架构筑单分子电路,在外界酸、碱、光、热刺激下,实现了三重电导态的多刺激性响应和可逆切换。该工作成功地构筑了基于动态酰腙键的多刺激性响应单分子器件和自组装单分子层器件。酰腙键的多刺激响应性和动态可逆性使得这些响应性分子器件具有良好的稳定性和可重现性,充分说明了在单分子尺度上设计环境响应传感器件具有重要的应用潜力。

该研究工作是在洪文晶教授指导下完成的,我院化工系博士后胡勇和李进、博士生周彧和硕士生石杰为论文共同第一作者,师佳副教授、硕士生李国鹏和宋沆、萨本栋微纳研究院的杨扬副教授等也参与了研究工作。该工作得到国家自然科学基金(2197307921933012),国家重点研发计划课题(2017YFA0204902),广东省基础与应用基础研究基金(2020A151511106),中国博士后面上基金(2020M682082)的资助,以及固体表面物理化学国家重点实验室、嘉庚创新实验室和能源材料化学协同创新中心的支持。

论文连接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202106666

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