共轭稠环中杂原子对电子输运行为的影响

摘要 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