生命系统通常会利用协同作用来绕过能量和熵障碍，从而产生高效的分子过程，协同结构转变涉及晶体材料中分子的协同位移，而典型的分子间成核和生长机制通常会破坏单晶。合作跃迁因其低跃迁势垒、超快动力学和结构可逆性而备受关注。然而，合作跃迁在分子晶体中较为罕见，并且它们的起源还不太清楚。二维喹啉三噻吩（2DQTT-o-B）是一种高性能n型有机半导体，其晶体表现出遵循这些机制的两种不同的热激活相变。近日，来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的Ying Diao等人首次展示了烷基侧链的重新定向触发了合作行为，使分子像多米诺骨牌一样倾斜。

文章要点：

1) 该研究在2DQTT-o-B系统中观察到了协同、成核和生长行为，从而可以直接比较单个材料中这些转变的分子起源，研究发现I-II跃迁表现出协同行为，导致随着缺陷的引入，以雪崩为主的快速形状变化跃迁；

2) 此外，研究发现成核和生长转变与烷基链无序度的增加相一致，并由形成双自由基状态驱动，该工作将烷基链工程作为一个整体，以合理控制这些多态性行为，用于新的电子应用。

参考资料：

Davies, D.W., Seo, B., Park, S.K. et al. Unraveling two distinct polymorph transition mechanisms in one n-type single crystal for dynamic electronics. Nat Commun 14, 1304 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-36871-9

https://doi.org/10.1038/s41467-023-36871-9