공액 및 탈소 화 :
분자 와이어의 전도도를 결정하는 주요 요인 중 하나는 골격을 따라 컨쥬 게이션 정도입니다. 교류 단일 및 이중 결합이 전자의 비편성을 허용하는 공액 시스템은 효율적인 전하 수송을 용이하게한다. 방향족 고리 또는 불포화 탄화수소와 같은 컨쥬 게이션을 촉진하는 단량체는 전자가보다 자유롭게 움직일 수있는 경로를 제공함으로써 분자 와이어의 전도도를 향상시킨다.
전자 구조 :
단량체의 전자 구조는 또한 분자 와이어의 전도도를 결정하는 데 중요한 역할을한다. 낮은 이온화 에너지 및 높은 전자 친화도를 갖는 단량체는 각각 더 나은 전자 공여체 및 수용체 인 경향이있다. 이들 특성은 분자 와이어가 이웃 분자 또는 전극으로부터 전자를 기증하거나 수용하는 능력에 영향을 미쳐 전체 전도도에 영향을 미친다.
분자간 상호 작용 :
분자 와이어 내의 인접한 단량체 사이의 상호 작용은 그 전도도에 상당히 영향을 줄 수있다. 수소 결합 또는 반 데르 발스 힘과 같은 강한 분자간 상호 작용은 순서대로 밀집된 구조의 형성을 초래할 수 있습니다. 이 잘 조직 된 구조는 전자가 와이어를 통과 할 수있는보다 직접적인 경로를 제공함으로써 효율적인 전하 수송을 용이하게한다.
분자 길이 및 결함 :
분자선의 길이와 결함의 존재는 또한 그 컨덕턴스에 영향을 줄 수 있습니다. 더 긴 분자 와이어는 일반적으로 산란 및 저항 증가로 인해 더 낮은 전도도를 나타냅니다. 꼬임, 굽힘 또는 불순물과 같은 결함은 컨쥬 게이션을 방해하고 전자 수송에 대한 추가 장벽을 도입하여 분자 와이어의 전도도를 더욱 줄일 수 있습니다.
예 :
실험 연구는 분자선의 전도도에 대한 단량체 서열의 영향을 입증 하였다. 예를 들어, 폴리 페닐 렌 비닐 렌 (PPV)과 폴리 플루오렌 (PF) 올리고머를 비교 한 연구는 PF 올리고머가 더 단단한 골격으로 인해 더 높은 전도도를 나타내며, 이는 더 나은 컨쥬 게이션 및 분자 상호 작용을 촉진한다는 것이 밝혀졌다. 유사하게, 올리고이오 페네에 대한 연구는 티 오펜 단량체의 조절 성이 분자 와이어의 전도도에 상당히 영향을 미친다는 것을 보여 주었다.
요약하면, 분자 와이어의 단량체 서열은 전도도에 크게 영향을 줄 수있다. 전자 특성, 컨쥬 게이션 능력 및 분자간 상호 작용에 기초하여 단량체를 신중하게 선택하고 배열함으로써, 특정 전자 응용 분야를위한 맞춤형 전도도 특성으로 분자 와이어를 설계하고 합성 할 수있다. 전도도에 대한 단량체 서열의 효과를 이해하고 제어하는 것은 분자 전자 장치의 발전 및 고성능 나노 전자 장치의 발달에 필수적이다.
