亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Orbital-resolved visualization of single-molecule photocurrent channels

光电流 激发态 等离子体子 量子隧道 扫描隧道显微镜 分子轨道 原子轨道 材料科学 光电子学 化学 分子物理学 原子物理学 电子 分子 纳米技术 物理 有机化学 量子力学
作者
Miyabi Imai-Imada,Hiroshi Imada,Kuniyuki Miwa,Yusuke Tanaka,Kaname Kimura,Inhae Zoh,Rafael Jaculbia,Hiroko Yoshino,Atsuya Muranaka,Masanobu Uchiyama,Yousoo Kim
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:603 (7903): 829-834 被引量:20
标识
DOI:10.1038/s41586-022-04401-0
摘要

Given its central role in utilizing light energy, photoinduced electron transfer (PET) from an excited molecule has been widely studied1-6. However, even though microscopic photocurrent measurement methods7-11 have made it possible to correlate the efficiency of the process with local features, spatial resolution has been insufficient to resolve it at the molecular level. Recent work has, however, shown that single molecules can be efficiently excited and probed when combining a scanning tunnelling microscope (STM) with localized plasmon fields driven by a tunable laser12,13. Here we use that approach to directly visualize with atomic-scale resolution the photocurrent channels through the molecular orbitals of a single free-base phthalocyanine (FBPc) molecule, by detecting electrons from its first excited state tunnelling through the STM tip. We find that the direction and the spatial distribution of the photocurrent depend sensitively on the bias voltage, and detect counter-flowing photocurrent channels even at a voltage where the averaged photocurrent is near zero. Moreover, we see evidence of competition between PET and photoluminescence12, and find that we can control whether the excited molecule primarily relaxes through PET or photoluminescence by positioning the STM tip with three-dimensional, atomic precision. These observations suggest that specific photocurrent channels can be promoted or suppressed by tuning the coupling to excited-state molecular orbitals, and thus provide new perspectives for improving energy-conversion efficiencies by atomic-scale electronic and geometric engineering of molecular interfaces.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
lijunliang完成签到,获得积分10
4秒前
11秒前
Jasper应助专注的青荷采纳,获得10
16秒前
21秒前
清秀灵薇完成签到,获得积分10
24秒前
zzzz发布了新的文献求助10
26秒前
sudeep完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
29秒前
唔wu发布了新的文献求助10
32秒前
专注可仁发布了新的文献求助10
33秒前
36秒前
将个烂就发布了新的文献求助10
39秒前
张真源完成签到 ,获得积分10
40秒前
CipherSage应助子若系雨采纳,获得10
41秒前
wjh发布了新的文献求助50
41秒前
领导范儿应助唔wu采纳,获得10
42秒前
風之夢完成签到 ,获得积分10
42秒前
Tonsil01发布了新的文献求助10
44秒前
Vincey完成签到,获得积分10
45秒前
555完成签到,获得积分10
56秒前
try2083完成签到,获得积分10
57秒前
袁寒烟发布了新的文献求助20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
眯眯眼的完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Tonsil01完成签到,获得积分10
1分钟前
隐形曼青应助吴昊采纳,获得10
1分钟前
余周2024发布了新的文献求助10
1分钟前
王怡然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fairyinn完成签到,获得积分10
1分钟前
鬼笔环肽完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
从心从心发布了新的文献求助10
1分钟前
kklove完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Huang完成签到 ,获得积分0
1分钟前
土豆完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.3应助富贵采纳,获得10
1分钟前
sun发布了新的文献求助20
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The politics of sentencing reform in the context of U.S. mass incarceration 1000
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6407603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226713
关于积分的说明 17448958
捐赠科研通 5460330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885452
邀请新用户注册赠送积分活动 1861714
关于科研通互助平台的介绍 1701901