主要观点总结
本文主要介绍了氢键在化学中的作用以及其在物质相变中的应用。具体介绍了一项研究,该研究通过使用窄带隙无机半导体SnSe 2 和中性有机分子1,3-丙二胺(DAP)的相互作用,实现了电阻率变化7个数量级的金属-绝缘体相变。该研究表明氢键的动态变化对材料的电学性质具有巨大影响,并展示了在分子电子器件设计中的应用前景。
关键观点总结
关键观点1: 氢键广泛存在于含氢物质中,对物质的形成及其物理、化学性质产生重要影响。
氢键主要源自静电相互作用,电荷通过氢键的转移能力相对较弱。
关键观点2: 陈小龙研究员团队通过DAP分子与SnSe 2 的相互作用,实现了电阻率变化7个数量级的金属-绝缘体相变。
该研究利用DAP分子中的氨基(-NH2)基团通过氢键与SnSe 2 的Se原子相互作用,实现了大的电阻率跃变。
关键观点3: 氢键的动态变化对材料的电学性质具有巨大影响,表明了氢键在调控电学性质方面的巨大潜力。
该研究为未来的分子电子器件设计提供了新的思路,有望在生物传感和柔性电子器件等领域展现出巨大的应用前景。
文章预览
氢键 作为一种基本的化学作用力广泛存在于含氢物质中,从无机物到蛋白质,并对这些物质的形成及其物理、化学性质产生重要的影响。由于 氢键主要源自静电相互作用 ,电荷通过氢键的转移能力相对较弱 , 在不考虑质子迁移的情况下,氢键的形成和断开可以影响原子(团)的电荷分布,但 通常不能引起物质导电性的显著变化 。 近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心先进材料实验室A02组陈小龙研究员团队的应天平特聘研究员、郭建刚研究员、陈小龙研究员联合国家纳米科学中心高玉瑞研究员 选取窄带隙无机半导体SnSe 2 作为电荷传输层,将中性的有机分子1,3-丙二胺(DAP)插入层间,通过氢键形成和断开的动力学过程,实现了电阻率变化7个数量级的金属-绝缘体相变(MIT) 。 图 a, (1,3-DAP) 0.5 SnSe 2 中1,3-DAP分子在不同温度
………………………………