【單分子接頭開裂的代碼】

明道

【單分子接頭開裂的代碼】

金屬內部： 使用"卟啉"單分子納米結

單分子路口，哪種功能在一系列光伏發電和太陽能設備，是必須獲得更好的瞭解分子的能量和電荷轉移過程以優化設備本身的電導率的測定。

但準確地計算電導率是不容易的事。

現在，通過將校正應用於一個建模方法用於進行測量，在此類系統中，一組國際研究人員展示了定性與定量正確的解決方案，為一種化合物的標準被稱為"卟啉"第一次，從而使複雜的分子結的預測模型。

卟啉是迴圈的有機化合物，通常用作"單分子納米結"其中 — — 一個單一的有機分子連接到宏觀的金屬電極。

標準方法預測錯誤電子軌道為過渡金屬卟啉分子作為高電導估由一個數量級。

在新的工作中，團隊解決這兩個不准確之處使用"密度泛函理論"改良的"混血"配方 （DFT） — — 計算的量子機械造型看多體系統的電子結構的方法。

"混合功能是唯一實際可行的方法我們可以用來糾正這兩個錯誤，同時，"振飛劉，分子的鑄造和材料學部在勞倫斯伯克利國家實驗室的博士後研究員說。

"其他方法需要兩個階段，以糾正定性和定量的不准確之處"。

金屬中心

卟啉類化合物通常有過渡金屬在中心，這正如劉強調對分子的性能有著重要的影響。

催化反應，例如，金屬中心是關鍵，使卟啉工作因為它應該，他說。

計算過渡金屬的性能有一些已知的細微差別。

為了處理這些，化學家開發稱為"確切交換，十多年前，被納入密度泛函理論，是負責電子的帶隙、 電荷轉移和其他屬性的這些系統更準確地計算的數學表述。

功能已知但不是已經被應用到分子結，劉說。

但我們知道你需要確切的交流，使工作過渡金屬，因此我們使用的標準功能組合的密度泛函理論和精確的交流。

此附加的元件 — — 確切的交換 — — 給予定性正確計算。

劉，與Jeff Neaton在勞倫斯伯克利國家實驗室和加利福尼亞大學，伯克利，以及勒拉曼， Luis 米坎波斯和韓國延世大學和紐約哥倫比亞大學的同事們在分子鑄造工作納入以前開發的修改，稱為"DFT + Σ"，因而改正不准確之處，以致低估的交界處的能量水準對齊方式出現。

實驗與理論

研究人員合成了不同類型的帶有鈷、 銅、 鎳或沒有在該中心的金屬卟啉。

黃金對雲母基底上沉積了卟啉類化合物的解決方案，浸入溶液中並掏出創建中斷交接了掃描隧道顯微鏡的針尖的黃金。

比較計算值與測量導納研究人員的新修改制定的準確性優於標準的可測性

劉解釋說球隊的新型混合方法可以應用於其他系統，以及。

例如，有機金屬介面中交界處有兩個介面在每邊 — — 在納米科學中可能更為常見的方案"。

他還描述了先前已發表的作品，類似路口的電導研究但以石墨為其中一個電極而不是黃金。

以這種方式打破了該系統的對稱性引起整流交界處 — — 當扭轉偏見，電導值發生改變，可用於能量收集設備。

工作是發表在納米快報.

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安娜 Demming 是nanotechweb.org的線上編輯器 

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