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Molecular Assembly-Induced Charge Transfer for Programmable Functionalities
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2017-11-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b04357 Zhuolei Zhang 1 , Huashan Li 2 , Zhipu Luo 3 , Shuquan Chang 4 , Zheng Li 4 , Mengmeng Guan 5 , Ziyao Zhou 5 , Ming Liu 5 , Jeffrey C. Grossman 2 , Shenqiang Ren 1
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2017-11-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b04357 Zhuolei Zhang 1 , Huashan Li 2 , Zhipu Luo 3 , Shuquan Chang 4 , Zheng Li 4 , Mengmeng Guan 5 , Ziyao Zhou 5 , Ming Liu 5 , Jeffrey C. Grossman 2 , Shenqiang Ren 1
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The donor–acceptor interface within molecular charge transfer (CT) solids plays a vital role in the hybridization of molecular orbitals to determine their carrier transport and electronic delocalization. In this study, we demonstrate molecular assembly-driven bilayer and crystalline solids, consisting of electron donor dibenzotetrathiafulvalene (DBTTF) and acceptor C60, in which interfacial engineering-induced CT degree control is a key parameter for tuning its optical, electronic, and magnetic performance. Compared to the DBTTF/C60 bilayer structure, the DBTTFC60 cocrystalline solids show a stronger degree of charge transfer for broad CT absorption and a large dielectric constant. In addition, the DBTTFC60 cocrystals exhibit distinct CT arrangement-driven anisotropic electron mobility and spin characteristics, which further enables the development of high-penetration and high-energy γ-ray photodetectors. The results presented in this paper provide a basis for the design and control of molecular charge transfer solids, which facilitates the integration of such materials into molecular electronics.
中文翻译：
分子组装诱导的电荷转移实现可编程功能
分子电荷转移（CT）固体中的供体-受体界面在分子轨道的杂化过程中起着至关重要的作用，以确定它们的载流子传输和电子离域。在这项研究中，我们演示了由电子给体二苯并四硫富富瓦烯（DBTTF）和受体C 60组成的分子组装驱动的双层和结晶固体，其中界面工程诱导的CT度控制是调节其光学，电子和磁性的关键参数表现。与DBTTF / C 60双层结构相比，DBTTFC 60共结晶固体对更宽的CT吸收和较大的介电常数显示出更强的电荷转移程度。此外，DBTTFC 60共晶体表现出独特的CT排列驱动的各向异性电子迁移率和自旋特性，这进一步使高渗透率和高能γ射线光电探测器的发展成为可能。本文介绍的结果为分子电荷转移固体的设计和控制提供了基础，这有助于将此类材料集成到分子电子学中。
更新日期：2017-11-09
中文翻译：
分子组装诱导的电荷转移实现可编程功能
分子电荷转移（CT）固体中的供体-受体界面在分子轨道的杂化过程中起着至关重要的作用，以确定它们的载流子传输和电子离域。在这项研究中，我们演示了由电子给体二苯并四硫富富瓦烯（DBTTF）和受体C 60组成的分子组装驱动的双层和结晶固体，其中界面工程诱导的CT度控制是调节其光学，电子和磁性的关键参数表现。与DBTTF / C 60双层结构相比，DBTTFC 60共结晶固体对更宽的CT吸收和较大的介电常数显示出更强的电荷转移程度。此外，DBTTFC 60共晶体表现出独特的CT排列驱动的各向异性电子迁移率和自旋特性，这进一步使高渗透率和高能γ射线光电探测器的发展成为可能。本文介绍的结果为分子电荷转移固体的设计和控制提供了基础，这有助于将此类材料集成到分子电子学中。
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