Evolution of single molecule conductance from first principles
Project goals
This project will study, through the combination of theory and experiment, the fundamental relationship between structural and mechanical processes and conductance in molecular nanojunctions. First principles theoretical methods based on DFT will be used to explore mechanical process at nanojunctions and the effect of these processes on conductance. Such processes include ring rotation in conjugated molecules or bond stretching and breaking. Theoretical transport methods will be extended to calculate the conductance of a large number of junctions. At the same time, experiments using non-contact AFM/STM methods will simultaneously measure force and conductance. The project will focus on conjugated molecules and will explore metal-molecule chemical linkers. In particular, the project will study the controlled lifting and stretching of molecules. Through this complementary approach combining theory and experiment, we hope to achieve a detailed understanding of the detailed interplay between mechanical and conducting properties of molecular junctions.
Keywords
single molecule transport theorymolecular conductanceDensity-Functional Theory DFTmolecules at surfaces and interfaces
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
19-23702S
Alternative language
Project name in Czech
Vývoj vodivosti skrze jednu molekulu z prvních principů
Annotation in Czech
Tento projekt se bude pomocí teorie i experimentu zabývat elementárními vztahy mezi strukturou, mechanickými procesy a vodivostí v molekulárních nanokontaktech. Pro výzkum mechanických procesů v těchto nanokontaktech a jejich dopad na vodivost budou použity teoretické metody ab-initio založené na DFT. Takové procesy zahrnují rotaci cyklů v konjugovaných molekulách či napínání chemických vazeb a jejich přerušení. Teoretické metody pro výpočet transportu budou rozšířeny o možnost výpočtu vodivosti velkého množství kontaktů. Zároveň budou provedena simultánní měření síly a vodivosti pomocí metod nekontaktního AFM a STM. Projekt bude zaměřen na konjugované molekuly a bude zkoumat chemická propojení mezi kovy a molekulami. Zvláště bude projekt zkoumat zvedání a napínání molekul. Tímto komplementárním postupem kombinujícím teorii a experiment zamýšlíme dosáhnout podrobného porozumění jemné souhry mezi mechanickými a vodivostními vlastnostmi molekulárních kontaktů.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2019
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
—
Latest support payment
May 12, 2021
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP22-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 22, 2022
Finance
Total approved costs
5,347 thou. CZK
Public financial support
4,723 thou. CZK
Other public sources
624 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
5 347 CZK thou.
Public support
4 723 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2019 - 31. 12. 2022