Химики из Тайваня показали, что проводимость молекулы изменяется с её растяжением.

Известно, что конформация молекулы оказывает влияние на её транспортные свойства. Этот эффект был экспериментально измерен исследователями из Национального Университета Тайваня.

Исследователи создали «молекулярные провода» различной длины из пи-сопряжённых молекул на основе чередующихся бензольных и фурановых циклов. Пи-сопряжением называют эффект делокализации электронов в органических молекулах с чередующимися одинарными и двойными связями между атомами углерода.

Проводимость молекул измерялась с помощью сканирующего туннельного микроскопа в конфигурации «золото-молекула-золото». Золотой зонд микроскопа подводился к золотой подложке в растворе исследуемых молекул, пока не образовывалась такая мостиковая структура. Затем зонд отводился от подложки, что приводило к натяжению молекулы и её отрыву. В некоторых измерениях было обнаружено, что электропроводность молекул повышалась непосредственно перед разрывом контакта. Авторы работы частично относят это на счёт того, что растяжение молекулы создаёт конформацию, более благоприятную для сопряжения, и таким образом облегчает их движение. Гибкость и высокая степень сопряжённости исследованных молекул являются ключевыми факторами для этого явления.

Вытягивание молекулярного провода облегчает электронам путь через него.

Кроме того, было показано, что электрическое сопротивление контакта «молекула-золотой электрод» уменьшается с увеличением размера молекул. Это означает, что особенности взаимодействия групп на концах молекул с другими группами атомов также важны.

Эти наблюдения имеют большое значение. Возможность точно контролировать и стабилизировать электронные свойства небольших групп или даже отдельных молекул является важным этапом для молекулярной электроники.

Василий Артюхов