컨쥬 게이션 및 중첩 :
분자 와이어의 골격은 전하 수송을 용이하게하는 공액 이중 결합 또는 방향족 고리로 구성됩니다. 인접한 단량체들 사이의 컨쥬 게이션 정도 및 궤도 중첩 정도는 와이어의 전도도를 결정하는 데 중요한 역할을한다. 분자 골격을 따라 π- 궤도의 연속적이고 효율적인 중첩은 효과적인 전자 비편성을 촉진하여 더 높은 전도도를 초래합니다.
공명 효과 :
단량체의 서열은 분자 와이어 내에 공명 효과를 도입 할 수 있으며, 이는 전도도를 조절할 수있다. 공명은 여러 동등한 루이스 구조가 분자에 대해 그릴 수있을 때 발생합니다. 이러한 공명 구조는 전선의 전체 전자 구조에 기여하여 전하 분포 및 에너지 수준에 영향을 미칩니다. 특정 단량체 서열은 특정 공명 구조를 안정화시켜 개조가 향상되거나 감소 될 수있다.
밴드 갭 및 호모 루모 갭 :
밴드 갭 또는 최고 점유 된 분자 궤도 (HOMO)와 가장 낮은 비 점수 분자 궤도 (LUMO) 사이의 에너지 차이는 전자가 분자 와이어를 통해 이동할 수있는 용이성을 결정합니다. 더 작은 호모-루모 갭은 전자 수송에 대한 에너지 장벽이 낮아서 더 높은 전도도를 나타냅니다. 단량체의 서열은 HOMO 및 LUMO의 에너지 수준을 변경하여 밴드 갭 및 결과적으로 전도도에 직접 영향을 미칠 수있다.
구조적 강성 및 구조적 효과 :
단량체 서열은 분자 와이어의 전체 강성 또는 유연성에 영향을 줄 수있다. 강성 분자 골격은 형태 변화가 감소하고 개선 된 궤도 겹침으로 인해 더 나은 전하 수송을 용이하게합니다. 반면, 유연한 와이어는 효율적인 π- 궤도 겹침을 방해하는 형태 변화를 경험하여 전도도가 낮아질 수 있습니다.
학자 간 상호 작용 :
인접한 단량체 사이의 특정 상호 작용은 분자 와이어의 전도도에 영향을 줄 수 있습니다. 수소 결합, 정전기력 또는 입체 방해와 같은 상호 작용은 분자 형상, 전하 분포 및 와이어 내의 공액을 변경할 수 있습니다. 이러한 상호 작용은 성격과 힘에 따라 컨덕턴스를 향상 시키거나 감소시킬 수 있습니다.
도핑 및 기능화 :
단량체 서열에 특정 원자 또는 기능적 그룹의 도핑 또는 의도적으로 도입은 분자 와이어의 전도도를 상당히 변형시킬 수있다. 도핑은 전하 캐리어 농도를 변경하거나, 에너지 수준을 수정하거나, 와이어 내에 추가 컨쥬 게이션 경로를 도입하여 전체 전도도에 영향을 줄 수 있습니다.
요약하면, 분자 와이어의 단량체 서열은 이들 나노 스케일 장치의 전도도를 결정하는데 중요한 역할을한다. 컨쥬 게이션, 공명 효과, 밴드 갭, 구조적 강성, 학자 간 상호 작용 및 도핑과 같은 요인은 분자 전자 제품 응용 분야에서 원하는 전기 특성을 달성하기 위해 신중한 단량체의 선택 및 배열을 통해 조정될 수 있습니다.
