Síly a vodivost v molekulárních kontaktech
Cíle projektu
Cílem projektu je studium vztahu mezi strukturálními a mechanickými procesy a vodivosti v molekulárních kontaktech, tvořených právě jednou molekulou, pomocí kombinace teorie a experimentu. Použijeme teoretické metody založené na DFT k prozkoumání mechanických procesů v molekulárních kontaktech a jejich vlivu na vodivosti. Tyto postupy zahrnují rotaci konjugovaných molekul nebo protahování a lámání vazeb. Stávající teoretické metody transportu náboje budou upraveny pro výpočet vodivost velkého počtu molekulárních kontaktů. Zároveň budeme provádět experimenty s použitím bezkontaktního AFM a STM, které umožňují současnou detekci sil a vodivosti. Projekt se zaměří na konjugované molekuly a bude zkoumat kotvící skupiny mezi kovem a molekulami. Zejména se zaměříme na studium řízeného zvedání a natahování molekul. Věříme, že pomocí kombinace teorie a experimentu, dosáhneme podrobné znalosti o vztahu mezi mechanickými a vodivých vlastností molekulárních kontaktů.
Klíčová slova
single molecule transport theorymolecular conductancenon-contact AFMforcesDensity-Functional Theory DFTmolecules at surfaces and interfacesscanning probesSTM
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Hlavní účastníci
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
15-19672S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Force and Conductance in Molecular Junctions
Anotace anglicky
This project will study, through the combination of theory and experiment, the fundamental relationship between structural and mechanical processes and conductance in single molecule junctions. 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 single molecule junctions.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10403 - Physical chemistry
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Tento projekt, kombinující experimentální a teoretické studium molekulárních kontaktů, významně přispěl k pochopení transportu náboje jednotlivými molekulami. Byla vyvinuta nová metoda výpočtu molekulární vodivosti, která je o dva až tři řády rychlejší než dosud používané výpočty. Výsledky získané v rámci řešení projektu využity v několika velmi kvalitních studiích.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2015
Ukončení řešení
31. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
5. 4. 2017
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
6 069 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
6 069 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
6 069 tis. Kč
Statní podpora
6 069 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Doba řešení
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017