混合结构(结合有机和无机前体)和准二维结构(具有可塑性和高度紧凑的分子结构)的材料在若干技术应用中正在兴起,例如制造越来越小的光电器件。
发表在《物理评论B》上的一篇文章描述了戴安娜·梅内塞斯·古斯汀和路易斯·卡布拉尔领导的一项研究,他们从理论上解释了二硫化钼单层、无价物MoS2和偶氮苯底物C12H10N2相互作用所产生的独特的光学和输运特性。
光照使偶氮苯分子开关异构化,从稳定的跨空间构型转变为亚稳态顺式构型,对二硫化钼单层电子云产生影响。
这些效应是可逆的,此前由Emanuela Margapoti在UFSCar博士后研究中进行了实验研究,并得到了FAPESP的支持。
古斯汀和卡布拉尔建立了一个模型,从理论上模拟了这一过程。
“他们进行了从头计算模拟(仅使用已建立的科学进行计算模拟)和基于密度泛函理论的计算(用于研究多体系统动力学的量子力学方法)。
他们还模拟了二硫化钼单层在偶氮苯衬底变化时的传输特性。
虽然发表的论文没有涉及技术应用,但利用这种效应来构建一个光激活的二维晶体管,是研究人员的目标。
“这种准二维结构使二硫化钼在空间缩小和延展性方面与石墨烯一样具有吸引力,但它的优点可能会使其变得更好。
”它是一种半导体,具有与石墨烯类似的导电性能,而且在光学上更通用,因为它发出的光的波长范围从红外线到可见光不等,”理查德说。
二硫化钼偶氮杂化结构被认为是一种很有前途的材料,但如果要有效地应用于有用的器件中,还需要大量的研究和开发。
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