Exploring Conductance Switching in Single Electroactive Molecules.
Project goals
Redox active molecules represent suitable functional elements (conductors, switches and diodes) for molecular electronics. Submitted proposal suggests single molecule conductance studies of electroactive compounds capable of switching between two redox states or demonstrating electrochemically-driven reversible bond formation and rupture. Conductance switching principle can be used for digital information storage. Project includes systematic study of the relationship between charge transfer kinetics in electrochemically-defined system and charge transport characteristics at the single molecule level with the aim to confront currently proposed theoretical descriptions. Single molecule conductance will be obtained by break junction techniques and charge transfer rate constants by a high-speed voltammetry in combination with electrochemical impedance spectroscopy. Experimental results will be complemented by theoretical calculations of the single molecule conductance using non-equilibrium Green’s function formalism and of the charge transfer rate constants using Marcus theory.
Keywords
Molecular ElectronicsSingle MoleculeCharge TransportCharge TransferRedox SwitchingElectron StorageBreak Junction Techniques
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202100005
Main participants
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
21-13458S
Alternative language
Project name in Czech
Přepínání vodivosti v jednotlivých elektroaktivních molekulách.
Annotation in Czech
Redoxně aktivní molekuly představují vhodné funkční prvky (vodiče, přepínače a diody) pro molekulární elektroniku. Předložený projekt navrhuje zkoumání vodivostních vlastností několika typů elektroaktivních látek, u kterých se předpokládá elektrochemické přepínání mezi dvěma redoxními stavy nebo elektrochemické přepínání spojené s tvorbou a rozpadem chemické vazby. Princip přepínání vodivosti je vhodný k digitálnímu uchování informace v molekulární elektronice. Součástí projektu je systematická studie vztahu mezi kinetikou přenosu náboje v elektrochemicky definovaném systému a transportem náboje na úrovni jednotlivých molekul a jeho srovnání s dostupnými teoriemi popisujícími tyto procesy. Vodivosti jednotlivých molekul budou získány metodou lámání molekulárních spojů, rychlostní konstanty přenosu náboje pomocí vysokorychlostní voltametrie a elektrochemické impedanční spektroskopie. Experimenty budou doplněny teoretickými výpočty vodivosti molekul pomocí formalismu nerovnovážných Greenových funkcí a rychlosti přenosu náboje pomocí Marcusovy teorie.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The solution of the project corresponds to the declared intentions. Their scientific outcomes are summarized in 7 impacted publications and 6 conference proceedings papers. The management of funds was in line with the plan and transfers were duly justified.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2021
Realization period - end
Dec 31, 2023
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 10, 2023
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-GA0-GA-U
Data delivery date
May 21, 2024
Finance
Total approved costs
5,852 thou. CZK
Public financial support
5,852 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 852 CZK thou.
Public support
5 852 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Physical chemistry
Solution period
01. 01. 2021 - 31. 12. 2023