論文の概要: Emergent Hierarchy in Localized States of Organic Quantum Chains
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.02231v1
- Date: Thu, 02 Oct 2025 17:19:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 16:59:21.246841
- Title: Emergent Hierarchy in Localized States of Organic Quantum Chains
- Title（参考訳）: 有機量子鎖の局在状態における創発的階層
- Authors: L. L. Lage, A. B. Félix, D. S. Gomes, M. L. Pereira Jr., A. Latgé,
- Abstract要約: 有機量子鎖 (OQCs) は、新たに合成された炭素系ナノ構造である。
最近合成されたOQCの電子的および輸送特性について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Organic Quantum Chains (OQCs) represent a newly synthesized class of carbon-based nanostructures whose quasi-one-dimensional nature gives rise to unconventional electronic and transport phenomena. Here we investigate the electronic and transport properties of recently synthesized OQCs [Nature Communications, 12, 5895 (2021)]. Structural stability was first assessed through molecular dynamics relaxation combined with density functional theory (DFT). The optimized coordinates are then used in a tight-binding model with exponentially decaying hopping parameterization, which reproduces the DFT results with high accuracy. Our calculations reveal a robust and nearly constant energy gap across several OQC configurations, in agreement with experimental data. We also identify emergent hierarchical states, characterized by distinct localization behaviors within sets of localized bands. Finally, we analyze different transport responses in scenarios involving the one-dimensional OQC coupled to carbon corrals, as observed in the experimental data, highlighting their potential as promising systems for application in carbon nanodevices.
- Abstract（参考訳）: 有機量子鎖(英: Organic Quantum Chains, OQCs)は、炭素系ナノ構造を新たに合成したクラスであり、その準1次元の性質が非伝統的な電子・輸送現象を引き起こす。
本稿では,最近合成されたOQC[Nature Communications, 12, 5895 (2021)]の電子的および輸送特性について検討する。
構造安定性は、分子動力学緩和と密度汎関数理論(DFT)を組み合わせて評価された。
最適化された座標は、指数関数的に減衰するホッピングパラメータ化を持つタイトバインディングモデルで使用され、DFT結果を高精度に再現する。
我々の計算は実験データと一致して、複数のOQC構成にまたがる頑健でほぼ一定なエネルギーギャップを明らかにする。
また、局所化バンドの集合内の異なる局所化挙動を特徴とする創発的階層状態も同定する。
最後に、実験データに示すように、1次元のOQCと炭素コラールを結合したシナリオにおいて異なる輸送応答を解析し、カーボンナノデバイスへの応用に期待できるシステムとしての可能性を明らかにする。
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