Determination of the electrostatic potential of a single molecule by means of atomic force microscopy
Project goals
Knowledge of charge redistribution within a single molecule adsorbed on surface has fundamental importance in many research fields. However, its precise experimental determination remains a challenge. The only available techniques, which have the potential to handle this task are related to the dynamic atomic force microscopy. Nevertheless, the current methods are experimentally demanding, with many interconnected obstacles. Therefore the primary aim of this project is to develop a new, effective experimental protocol to resolve the local electrostatic field by means of dynamic Atomic Force Microscopy on single molecules. We will use the nanoscopically functionalized probes of different effective charges to acquire high-resolution images of the selected molecules on surfaces and computationally evaluate the map of the electrostatic potential with a high resolution. The second part of the project will be a search for new chemically functionalized probes suitable for optimal imaging of the electrostatic field. Finally, by using this methodology, we will study the changes in the electro
Keywords
electrostatic fieldUV lightphotonsmoleculescryogenic temperaturesatomic force microscopyfunctionalized probesDFTab-initio
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Junior Grants
Call for proposals
Juniorské granty 3 (SGA0201700002)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-24210Y
Alternative language
Project name in Czech
Určování elektrostatického potenciálu jednotlivých molekul pomocí mikroskopu atomárních sil
Annotation in Czech
Znalost rozložení náboje v molekulách adsorbovaných na povrchu pevné látky má zásadní důležitost v mnoha vědních oborech. Jeho přesné určení z experimentu však zatím zůstává výzvou. Jediné metody, které mají patřičný potenciál, jsou vázány na dynamickou mikroskopii atomárních sil. Takové metody jsou ovšem experimentálně náročné, s mnoha vzájemně propojenými překážkami. Primární cíl tohoto projektu je tedy vyvinout novou účinnou metodu zobrazení lokálního elektrostatického pole molekul prostředky dynamické mikroskopie atomárních sil. Použijeme k tomu nanoskopicky upravené sondy s různými efektivními náboji a výpočetně určíme rozložení elektrostatického náboje s vysokým rozlišením. V druhé části projektu budeme hledat nové chemické vylepšení sond, optimální pro zobrazování elektrostatických polí. V závěru bude tato nová metodika použita na detekci změn v elektrostatickém poli jednotlivých molekul vybuzených vlivem světla.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project was completed in accordance with the original plan. Papers in journals with high IF were published. From the papers published during the last year of the project it follows that a new research team with broad national and international cooperations has been set up.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2019
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 3, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP20-GA0-GJ-U/04:1
Data delivery date
Jul 23, 2020
Finance
Total approved costs
6,383 thou. CZK
Public financial support
6,383 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
6 383 CZK thou.
Public support
6 383 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2019