Polarization Induced Quantum Confinement of Negative Charge Carriers by Organic Nanoporous Frameworks

纳米孔 载流子 极化(电化学) 量子点 凝聚态物理 量子 材料科学 物理 光电子学 纳米技术 化学 量子力学 物理化学
作者
Ritaj Tyagi,Vamsee K. Voora
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2024-khzdk
摘要

We characterize the attachment of excess-electrons to organic nanoporous systems including molecular nanohoops and models of covalent organic frameworks (COFs) using many-body methods. \emph{All} the nanopore systems exhibit diffuse electronic states where the excess-electron is bound to the molecular scaffold via long-range polarization forces, and the excess-electron is predominantly localized in the interior of the nanopore or away from the molecular scaffold. Such ``nanopore-bound'' states show an enhanced electron-transfer coupling compared to more strongly-bound skeletal-states (or valence-bound states), where the excess-electron is confined to the molecular skeleton. For 1D assemblies of nanohoops, the bands formed from nanopore-bound states have a consistent nearly-free-electron character, indicating an efficient excited-state pathway for charge-carriers, while the bands from skeletal-states have higher effective mass along certain lattice directions. The nanopore-bound states show distinct size-dependent variations in electron affinities compared to skeletal-states and previously observed molecular quantum corral states. We conclude that nanopore-bound states emerge from polarization-induced quantum confinement, forming a distinct common feature of organic nanoporous matter with potential for efficient electron-transport.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
garden发布了新的文献求助10
刚刚
李爱国应助uvofuofy采纳,获得10
刚刚
journey完成签到,获得积分10
刚刚
zxq完成签到,获得积分10
刚刚
华仔应助凌云采纳,获得10
1秒前
梁guocui完成签到,获得积分10
1秒前
修仙中应助纯真沛儿采纳,获得10
2秒前
干雅柏发布了新的文献求助10
2秒前
7777777完成签到,获得积分10
2秒前
yy完成签到,获得积分10
3秒前
烂漫的紫槐完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
风中的芷蕾完成签到,获得积分10
3秒前
合适苗条发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
江野发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
酷波er应助cldg采纳,获得10
5秒前
喜笑颜开完成签到,获得积分10
5秒前
脑洞疼应助gecumk采纳,获得10
5秒前
隐形的雁完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
英俊的铭应助蒟蒻采纳,获得10
6秒前
欣慰的龙猫发布了新的文献求助200
6秒前
7秒前
斯文败类应助rlh采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助lixiang采纳,获得10
8秒前
wangruize完成签到,获得积分10
8秒前
111完成签到,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助小代采纳,获得10
9秒前
顾矜应助万家顺采纳,获得10
9秒前
赛赛完成签到 ,获得积分10
9秒前
从容的蓉发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
GMEd1son完成签到,获得积分10
9秒前
粱代芙发布了新的文献求助10
9秒前
曾俊宇完成签到 ,获得积分10
10秒前
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
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Constitutional and Administrative Law 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5262045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4423178
关于积分的说明 13768730
捐赠科研通 4297627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2358073
邀请新用户注册赠送积分活动 1354468
关于科研通互助平台的介绍 1315580