`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Визуализация взаимодействующих электронов в молекуле

+22
голоса

Понимание такого рода электронных эффектов в органических молекулах имеет решающее значение для их использования в оптоэлектронных применениях, например, в органических светоизлучающих диодах (OLED), органических полевых транзисторах (OFET) и солнечных элементах.

В своей статье, опубликованной в Nature Physics, исследовательская группа демонстрирует измерения на органической молекуле кобальта фталоцианина (CoPC), которые могут быть объяснены только с учетом взаимодействия электронов друг с другом в молекуле. Молекула CoPC широко используется в органических оптоэлектронных устройствах. Электрон-электронное взаимодействие изменяет ее проводимость, которая напрямую связана с производительностью устройства.

Группа атомной физики в Университете Аалто во главе с Питером Лильеротом (Peter Liljeroth) специализируется на сканирующей туннельной микроскопии (СТМ), которая использует микротоки между острым кончиком зонда и проводящим образцом для измерения структурных и электронных свойств поверхности образца с атомарным разрешением. В данном случае они использовали СТМ для измерения тока, проходящего через одну молекулу на поверхности, инжектируя или удаляя электроны при различных энергиях.

В молекуле электроны «живут» на так называемых орбиталях, которые определяют их энергию и форму их квантово-механической волновой функции. Эти орбитали могут быть измерены путем регистрации тока через молекулы как функции приложенного напряжения.

Фабиан Шульц (Fabian Schulz), аспирант-исследователь в группе Лильерота, был удивлен, когда измерения на молекулах не объяснялись с помощью обычной интерпретации СТМ-экспериментов на одиночных молекулах. «Мы видели несколько дополнительных особенностей в регистрируемом токе, которые не соответствовали обычной интерпретации этих так называемых туннельных спектров», - объяснил Шульц.

Эксперименты проводились на молекулах кобальта фталоцианина, осажденных на одноатомном слое гексагонального нитрида бора на поверхности иридия.

Коллега из Университета Аалто и руководитель группы квантовой физики многих тел Ари Харью (Ari Harju) предположил, что ключом к пониманию экспериментальных результатов может быть форма электрон-электронного взаимодействия, что, как правило, не учитывается в интерпретации таких экспериментов. В сотрудничестве с Ари Сайтсоненом (Ari Seitsonen) из Университета Цюриха, Ари Харью и его команда рассчитали электронные свойства молекулы, в том числе квантово-механические эффекты, которые выходят за рамки существующих методов. Эта новая интерпретация была подтверждена, когда Лильерот и его команда сумели показать соответствие экспериментально измеренных молекулярных орбиталей с предсказаниями теории. 

        Визуализация взаимодействующих электронов в молекуле

Изображение слева показывает химическую структуру кобальта фталоцианина (CoPC). Изображение справа показывает экспериментальные и теоретические волновые функции CoPC

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT