由于沿分子主链具有 cisoid 二面角的构象中的破坏性量子干涉,
硅烷的单分子电导受到抑制。然而,尽管结构相似,但在
烷烃中尚未观察到 σ 干扰效应。在这里,我们报告了
硅烷中使用的甲基取代基是这些系统中 σ 干扰的先决条件。通过密度泛函理论计算,我们发现在非甲基化
硅烷中破坏性干扰的程度并不明显。我们发现在
烷烃中也是如此,因为在全甲基化环状和双环
烷烃中传输被显着抑制。使用扫描隧道显微镜断裂结法,我们确定了功能化
环己烷和双环的单分子电导[2.2。2]
辛烷值高于同等的全甲基化
硅烷。我们的计算表明,主要是氢和甲基取代基之间的差异导致了非甲基化
烷烃和全甲基化
硅烷的不同电子传输特性,而不是分子主链中碳原子和
硅原子之间的差异。
化学取代基在决定饱和分子的单分子电导方面起着重要作用,这是我们改进和扩展绝缘有机分子的
化学设计时必须考虑的。我们的计算表明,主要是氢和甲基取代基之间的差异导致非甲基化
烷烃和全甲基化