以杂原子取代的共轭稠环分子[并四噻吩(Th4)、并四呋喃(Ox4)和并四吡咯(Py4)]为研究模型,利用密度泛函理论结合非平衡态格林函数方法,研究了杂原子取代和分子端基导电连接方式对电子输运行为的影响.结果表明,并四聚体中电子输运行为主要与电子传输路径和量子干涉效应有关.端基连接方式决定了分子中电子的主要传输路径.所考察的模型中存在2条电子传输通道:(1)单双键连接的共轭碳链;(2)由杂原子参与,同相邻碳原子构成的电子传输通道.杂原子的引入构筑了额外的电子传输通道,增强了分子的导电能力.由于并四聚体 α-位连接的T-type体系中存在有效电子传递路径,杂原子仅起到修饰作用.而 β-位连接的C-type体系中缺乏有效电子传输路径,但杂原子通过局域的量子干涉效应对电子传递效率产生显著影响.
共轭稠环 杂原子 电子传输 电子传输路径 量子干涉