Benzoquinone-Bridged Heterocyclic Zwitterions as Building Blocks for Molecular Semiconductors and Metals
Notice bibliographique
Résumé
In pursuit of closed-shell building blocks for single-component organic semiconductors and metals, we have prepared benzoquino-bis-1,2,3-thiaselenazole QS, a heterocyclic selenium-based zwitterion with a small gap (λmax = 729 nm) between its highest occupied and lowest unoccupied molecular orbitals. In the solid state, QS exists in two crystalline phases and one nanocrystalline phase. The structures of the crystalline phases (space groups R3c and P21/c) have been determined by high-resolution powder X-ray diffraction methods at ambient and elevated pressures (0–15 GPa), and their crystal packing patterns have been compared with that of the related all-sulfur zwitterion benzoquino-bis-1,2,3-dithiazole QT (space group Cmc21). Structural differences between the S- and Se-based materials are interpreted in terms of local intermolecular S/Se···N′/O′ secondary bonding interactions, the strength of which varies with the nature of the chalcogen (S vs Se). While the perfectly two-dimensional “brick-wall” packing pattern associated with the Cmc21 phase of QT is not found for QS, all three phases of QS are nonetheless small band gap semiconductors, with σRT ranging from 10–5 S cm–1 for the P21/c phase to 10–3 S cm–1 for the R3c phase. The bandwidths of the valence and conduction bands increase with applied pressure, leading to an increase in conductivity and a decrease in thermal activation energy Eact. For the R3c phase, band gap closure to yield an organic molecular metal with a σRT of ∼102 S cm–1 occurs at 6 GPa. Band gaps estimated from density functional theory band structure calculations on the ambient- and high-pressure crystal structures of QT and QS correlate well with those obtained experimentally.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».