大阪大学科学与工业研究所Ttsutsui副教授和谷口教授课题组在全球首次通过实验阐明电极-分子接触结构对单分子元素热电转换性能的影响.1倍以上的平均值的热电转换性能已得到证实,有望应用于具有单分子结的热电器件。研究成果发表在美国科学期刊《科学报告》(在线)上。
一个分子连接在电极之间的单分子连接在化学上非常精确。这种纳米结构是一种新的热电材料,通过利用反映量子效应的单分子系统特有的热电传输特性,有望实现高热电转换(热能和电能的转换)性能。
自 2007 年首次报道单分子热电测量以来,已经对各种单分子结进行了热电测量。然而,虽然理论上已经显示了电极/分子界面在单分子结热电性能中的重要性,但很难通过实验进行研究,目前尚未得到验证。
这一次,Ttsutsui副教授和他的同事的研究小组应用了纳米加工断裂结元件(使用微加工技术在柔性基板上制成的具有中空结构的细金属线。可以制成电极之间的单分子结构) . 我们在室温下实现了稳定的单分子器件形成并评估了其热电性能。结果表明,通过设计电极-分子接触的原子级结构(电极与分子之间的距离,等)底部。
这使得设计有助于高性能单分子热电器件的电极/分子接触结构成为可能,并有望应用于单分子器件的热电器件应用。
论文信息:【科学报告】真空隧穿和接触力学在单分子热电中的作用