1D molecular chains on surfaces
Project goals
We aim to design, synthetize and characterize 1D molecular chains on surfaces with the unique material properties. First, we will investigate organometallic polymers exploring their magnetic ordering and possibility to control redox states within the chain. Second, we will investigate a possibility to close the band gap of pi-conjugated polymers by proximity of the topological phase transition. In principle, this strategy should allow to overcome the problem of the Peirels transition (the dimerization) to form purely metallic pi-conjugated polymers. We will employ on-surface chemistry under UHV conditions to synthetize molecular chains of desired properties with lengths of tenth to hundreds of nanometers. Their chemical structure will be analyzed by the high-resolution scanning probe microscopy with functionalized probes providing the unprecedented spatial resolution. The scanning probe measurements will be complemented by other surface science techniques (electron diffraction and photoemission) and corroborated by theoretical analysis mainly based on density functional theory.
Keywords
1D molecular chainsscanning probe microscopyon-surface chemistrymagnetismcharge statesDFTpolymersband gaptopological phase
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Grant projects of excellence in basic research EXPRO
Call for proposals
SGA0202000004
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
20-13692X
Alternative language
Project name in Czech
1D molekulární řetízky na površích
Annotation in Czech
Naším cílem je navrhnout, syntetizovat a charakterizovat 1D molekulární řetízky na površích s jedinečnými materiálovými vlastnostmi. Nejprve budeme zkoumat organometalické polymery, jejich magnetické uspořádání a možnost řídit redox stavy v řetězci. Za druhé, budeme zkoumat možnost uzavření zakázaného pásu pi-konjugovaných polymerů blízkostí topologického fázového přechodu. Tato strategie by v zásadě měla umožnit překonat problém Peirelsova přechodu (dimerizace) za vzniku čistě kovových pi-konjugovaných polymerů. Pro syntézu molekulárních řetězců požadovaných vlastností s délkou desítek až stovek nanometrů použijeme chemii na površích za podmínek UHV. Jejich chemická struktura bude analyzována pomocí rastrovací mikroskopie s vysokým rozlišením s funkcionalizovanými hroty poskytující bezprecedentní prostorové rozlišení. Měření rastrovací mikroskopie bude doplněna dalšími technikami povrchové vědy (elektronová difrakce a fotoemise) a podpořena teoretickou analýzou založenou především na teorii funkcionálu hustoty.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2020
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Apr 9, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GX-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
42,740 thou. CZK
Public financial support
42,740 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
42 740 CZK thou.
Public support
42 740 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Physical chemistry
Solution period
01. 01. 2020 - 31. 12. 2024