分子金屬

分子金屬，是指一種在分子水平上研究出新型的金屬導體。

基本介紹

• 中文名：分子金屬
• 特點：體積更小、回響更快、能量更省
• 提出者：英國的昂德希爾教授
• 新特性：“分子金屬”導電性能

介紹

隨著高科技日益發展，電子器件正在日趨小型化，現代計算機則是用10-3 cm厚的“矽片”製成的，這僅是電晶體的百分之一。再下一代人們需要的一定是體積更小、回響更快、能量更省的導電材料，這就得靠化學家在分子水平上研究出新型的金屬導體──分子金屬導體。

面對著挑戰，化學家要設計一些分子，能讓電子在晶體中某個分子的原子與相鄰的另一個分子的原子之間很方便地流動。

原理

近年來英國的昂德希爾教授設計出一種“分子金屬”，平面狀的分子呈層狀堆砌成晶體，每個分子中的金屬原子都在某一方向（橫子鏈橫向地在分子之間穿越，形成分子級的新導體。這鏈橫向地在分子之間穿越，形成分子級的新導體。這是現代化學中有代表性前沿領域的最新成就之一。

設計“分子金屬”重要的是如何選擇配位體，使這些金屬原子進行組合而恰到好處地堆砌起來。他們發現硫和硒連結金屬比較理想。他們設計的每個分子都是平面型的，中間有一個鉑金屬原子，它周圍有四個硫原子，每個鉑原子的上面和下面各有一個屬於上一層或下一層分子的鉑原子，所以有很多條可供電子穿越的“鉑-硫原子鏈”貫穿整個晶體。在實驗室里可測定這些晶體的導電性，室溫下它們的性能和“一維金屬”相似。

新特性

這些“分子金屬”導電性能的優劣取決於晶體中原子之間的間隔，這些信息可以從X射線衍射圖上得到。這種材料的性質不僅取決於金屬原子之間的距離，還取決於不同堆砌方式中相鄰分子間硫原子互相靠近的程度。將晶體的導電性能與X射線衍射圖進行比較，化學家便能了解分子結構是如何影響電子流動的。顯然，要求化學家有很高明的技巧來精細地調節結構，以接納遊動電子。這類“分子金屬”可望對未來的“分子計算機”有很大的影響，以矽為基礎的電子工業技術將被淘汰。