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光致變色分子的集體轉(zhuǎn)化行為有助于實(shí)現(xiàn)調(diào)制型二維電子器件 石墨烯旗艦的研究人員設(shè)計(jì)了一種分子，當(dāng)用紫外和可見(jiàn)光照射時(shí)，該分子可以進(jìn)行可逆地化學(xué)轉(zhuǎn)化（Nature Communications，“Collective molecular switching in hybrid superlattices for light-modulated two-dimensional electronics”）。 這種分子 – 一種光控的螺吡喃 - 可以被固定在石墨烯或二硫化鉬等材料的表面，從而產(chǎn)生原子級(jí)精確的混合宏觀超晶格。當(dāng)被照射時(shí)，整個(gè)超分子結(jié)構(gòu)經(jīng)歷一次集體的結(jié)構(gòu)重排，通過(guò)掃描隧道顯微鏡，可以直接用亞納米分辨率進(jìn)行可視化。 更重要的是，這種在分子水平上的光誘導(dǎo)重組引起了混合器件的宏觀電學(xué)性質(zhì)的巨大變化。這些分子與石墨烯和相關(guān)材料一起，可以將單分子活動(dòng)轉(zhuǎn)換為空間均勻的集體開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而產(chǎn)生宏觀的電響應(yīng)。這種新穎且通用的方法將使超分子電子學(xué)更上一層樓。  二維光控分子晶體 “由于采用了這種新方法，我們可以利用組裝在石墨烯和相關(guān)材料上的光致變色分子超晶格中發(fā)生的集體轉(zhuǎn)換活動(dòng)的能力，從而在高性能光電器件的電氣特性中實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和可逆調(diào)制�！痹撜撐牡牡谝蛔髡逷aolo Samorì解釋說(shuō)�！斑@項(xiàng)技術(shù)可以在具有可編程特性的下一代智能和便攜式電子產(chǎn)品中找到應(yīng)用�！彼a(bǔ)充道。 Samorì還解釋了這種定制分子超晶格的想法如何產(chǎn)生具有可調(diào)和響應(yīng)特性的各種新材料�！疄榱藢�(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能！你只需要仔細(xì)選擇合適的分子，這樣形成的超晶格就可以最大限度地改變屬性，作為對(duì)外部輸入的響應(yīng)�！f(shuō)。 IIT研究員，石墨烯旗艦?zāi)茉�、�?fù)合材料和生產(chǎn)部門負(fù)責(zé)人Vittorio Pellegrini強(qiáng)調(diào)，該研究在石墨烯和其他相關(guān)材料（與光響應(yīng)的化學(xué)分子）的結(jié)合方面具有獨(dú)特性。這些宏觀的排布是光電子學(xué)的有前途的平臺(tái)。Pellegrini指出了這些新發(fā)現(xiàn)的巨大潛力：分子超薄涂層可以通過(guò)合成不同的分子來(lái)定制。而且，這一發(fā)現(xiàn)將引領(lǐng)我們發(fā)展。 他補(bǔ)充說(shuō)，由于Samorì和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的技術(shù)可以以可重復(fù)的方式擴(kuò)大規(guī)模。Samorì對(duì)此表示贊同：“可擴(kuò)展性的極限是超薄和原子級(jí)精確石墨烯及相關(guān)材料的可及性�！� 這些進(jìn)步是通過(guò)石墨烯旗艦的協(xié)作環(huán)境實(shí)現(xiàn)的，有望應(yīng)用在傳感器，光電子學(xué)和柔性設(shè)備中。研究人員現(xiàn)在夢(mèng)想著能在自然界最豐富和最強(qiáng)大的能源 - 光源的控制下，實(shí)現(xiàn)高性能多功能混合設(shè)備。 石墨烯旗艦的科學(xué)技術(shù)官及其管理小組主席Andrea C. Ferrari教授補(bǔ)充說(shuō)：“超分子化學(xué)從一開(kāi)始就是旗艦研究的一部分。多年來(lái)，我們的合作伙伴已經(jīng)改進(jìn)和開(kāi)發(fā)了能夠使分子與石墨烯和相關(guān)材料接口的技術(shù)。正如這項(xiàng)有趣的工作所顯示的那樣，我們正在目睹應(yīng)用程序的穩(wěn)步發(fā)展。” 原文鏈接：https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=50878.php（實(shí)驗(yàn)幫譯） |
