Hopping or Tunneling? Tailoring the Electron Transport Mechanisms through Hydrogen Bonding Geometry in the Boron-Doped Diamond Molecular Junctions
Abstrakt
Mechanisms of charge transport in molecular junctions involving hydrogen bonds are complex and remain mostly unclear. This study is focused on the elucidation of the electron transfer in a molecular device consisting of two boron-doped diamond interfaces bound with an aromatic linker and a hydrogen bonding surrogating molecule. The projected local density of states (PLODS) analysis coupled with transmission spectra and current−voltage (I−V) simulations show that hydrogen bonding through electron-donating hydroxyl groups in the aromatic linker facilitates electron transfer, while the electron-withdrawing carboxyl group inhibits electron transfer across the junction. Moreover, slight variations in the geometry of hydrogen bonding lead to significant changes in the alignment of the energy levels and positions of the transmission modes. As a result, we observe the switching of the electron transport mechanism from tunneling to hopping accompanied by a change in the shape of the I−V curves and current magnitudes. These results give important information on the tailoring of the electronic properties of molecular junctions.
Cytowania
-
1 2
CrossRef
-
0
Web of Science
-
1 2
Scopus
Autorzy (4)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1021/acs.jpclett.2c01679
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
Journal of Physical Chemistry Letters
nr 13,
strony 7972 - 7979,
ISSN: 1948-7185 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2022
- Opis bibliograficzny:
- Olejnik A., Dec B., Goddard III W. A., Bogdanowicz R.: Hopping or Tunneling? Tailoring the Electron Transport Mechanisms through Hydrogen Bonding Geometry in the Boron-Doped Diamond Molecular Junctions// Journal of Physical Chemistry Letters -Vol. 13, (2022), s.7972-7979
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1021/acs.jpclett.2c01679
- Źródła finansowania:
-
- Diamentowy Grant DI2019 017649
- Projekt Mikroprzepływowe cele do wydajnych analiz wieloparametrycznych
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 112 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Experimental and theoretical investigation of conformational states and noncovalent interactions in crystalline sulfonamides with a methoxyphenyl moiety
- M. Kowalik,
- J. Brzeski,
- M. Gawrońska
- + 2 autorów
Guanosine Dianions Hydrated by One to Four Water Molecules
- S. Makurat,
- Q. Yuan,
- J. Czub
- + 4 autorów