在科学研究中，已经成功合成出多种具有独特一维金属电导性质的分子晶体和高聚物，这些被称为“分子金属”或“合成金属”，主要由有机化合物构成，例如四氰铂酸钾K2Pt(CN)4Br0.3·3H2O（简称KCP）等。这些一维导体按其导电机制可分为三类：

一类通过相邻分子中金属原子的d电子云的交叠形成导带，如KCP中的电子云交叠。

第二类是通过分子内共轭结构的π电子云交叠，如聚硫氮和聚乙炔-碘的电荷转移复合物。

第三类通过分子间的π电子云交叠，如TTF·TCNQ复合物，其分子柱内的π电子云堆砌形成了一维导电方向。

要成为金属导体，除了电子云交叠外，导电方向必须有周期性结构，分子间距需均匀。若形成二或三单元组，则会成为半导体。一维导体的能带通常部分填充，通过非简单化合比、电荷转移复合物中的电荷转移或TCNQ-TCNQ复盐等形式实现。它们的能带宽度相对较窄，约在0.5-1电子伏之间，且电导率受温度影响显著，如TTF·TCNQ复合物的电导率随温度变化遵循特定公式。

尽管一维导体不像普通金属那样具有所有特性，但它们在理论和应用上仍具有重要意义。例如，一些低维导体如SNx在低温下表现出超导性。近年来，对有机导体和超导体的合成研究进展迅速，如(TMTSeF)2PF6等化合物在高压下可以抑制金属-绝缘体相变，转化为超导体。尽管这些合成金属在加工性和应用前景上还有待探索，但已经有所突破，如含碘电荷转移复合物被用于锂碘电池的固体电解质，二维导体石墨与SbF5形成的复合物展现出了优异的电导性能和轻质特性，有潜力应用于航天导电材料。

本文地址： http://www.goggeous.com/20241230/1/993276

文章来源：天狐定制

版权声明：除非特别标注，否则均为本站原创文章，转载时请以链接形式注明文章出处。