由于有機半導體中具有各種結構形態，對此類系統的微觀建模是一個巨大挑戰。由于普遍的分子靈活性，計算解決方案仍然遙不可及。然而，對于具有高技術相關性的光電子應用，分子π系統表面排列晶體薄膜的具體情況是一項相對簡單的任務。近日，慕尼黑工業大學Frank Ortmann提出了一種二維（2D）分子層的結構預測方法，作為沉積晶體薄膜三維（3D）結構的前驅體。
本文要點：
1) 基于對層自由度的網格搜索采樣，只需要少量的試驗結構即可找到分層分子材料的復雜堆積圖案。它有助于使用基于3D的預測方法在多個分子構象之間進行并行篩選，這通常非常困難且昂貴。
2) 該研究從理論和實驗上研究了一組具有獨特光電性能的可蒸發柔性分子化合物，預測了它們在二維層中的堆積，并將其與實驗解析的晶體結構進行了比較，在這些分子的層內堆積方面取得了很好的一致性。此外，計算成本比3D方法低幾個數量級。
Alexey O. Gudovannyy et.al Predicting 2D Crystal Packing in Thin Films of Small Molecule Organic Materials Adv. Functional Mater.2025
DOI: 10.1002/adfm.202421048
https://doi.org/10.1002/adfm.202421048
