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          研究人員在開發(fā)新型聚合物半導(dǎo)體時(shí)發(fā)現(xiàn)了意想不到的變化

          作者: 時(shí)間:2023-11-16 來源: 收藏

          伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的化學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究為的開發(fā)帶來了新的見解,這種可以做到傳統(tǒng)硅無法做到的事情——利用手性的力量,這是一種不可疊加的鏡像。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202311/452979.htm

          手性是大自然用來構(gòu)建復(fù)雜結(jié)構(gòu)的策略之一,DNA 雙螺旋也許是最受認(rèn)可的例子——兩條分子鏈通過分子“主鏈”連接并向右扭曲。

          在自然界中,手性分子(如蛋白質(zhì))通過選擇性地傳輸相同自旋方向的電子來非常有效地輸送電力。

          幾十年來,研究人員一直致力于在合成分子中模仿自然的手性。 由化學(xué)和生物分子化學(xué)教授 Ying Diao 領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究,研究了對(duì)稱為 DPP-T4 的非手性聚合物的各種修飾如何在聚合物基材料中形成手性螺旋結(jié)構(gòu)。

          潛在的應(yīng)用包括像葉子一樣工作的太陽能電池、使用電子量子態(tài)更有效地計(jì)算的計(jì)算機(jī)以及捕獲三維信息而不是二維信息的新成像技術(shù)等等。

          研究結(jié)果發(fā)表在《ACS Central Science》雜志上。

          “我們一開始認(rèn)為,對(duì) DPP-T4 分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行微小的調(diào)整——通過添加或改變連接到主鏈的原子來實(shí)現(xiàn)——將改變結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)或扭曲,并誘導(dǎo)手性,”刁說。 “然而,我們很快發(fā)現(xiàn)事情并沒有那么簡(jiǎn)單?!?/span>

          利用 X 射線散射和想象,研究小組發(fā)現(xiàn)他們的“輕微調(diào)整”引起了材料相的重大變化。

          “我們觀察到的是一種金發(fā)姑娘效應(yīng),”刁說。 “通常情況下,分子像絞合線一樣組裝,但突然間,當(dāng)我們將分子扭轉(zhuǎn)到臨界扭矩時(shí),它們開始組裝成平板或片材形式的新中間相。通過測(cè)試來了解這些結(jié)構(gòu)的彎曲程度 偏振光——手性測(cè)試——我們驚訝地發(fā)現(xiàn)這些片材也可以扭曲成粘性手性結(jié)構(gòu)。”

          該團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)闡明了這樣一個(gè)事實(shí):并非所有聚合物在進(jìn)行調(diào)整以模仿手性結(jié)構(gòu)中的有效電子傳輸時(shí)都會(huì)表現(xiàn)相似。 該研究報(bào)告說,不要忽視形成的復(fù)雜中間相結(jié)構(gòu),以發(fā)現(xiàn)未知的相,這些相可以帶來以前無法想象的光學(xué)、電子和機(jī)械性能,這一點(diǎn)至關(guān)重要。



          關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體 材料

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