A Focus on the Metal–Molecule Interface / Kaneko, Satoshi  

Público ISBD Ningún comentario para este título. Título : A Focus on the Metal–Molecule Interface Tipo de documento: documento electrónico Autores: Kaneko, Satoshi, Mención de edición: 1 ed. Editorial: Singapore [Malasya] : Springer Fecha de publicación: 2017 Número de páginas: XIII, 84 p. 40 ilustraciones, 38 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-981-10-4412-0 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Química Física  Nanociencia  Nanotecnología  Nanoquímica  Electrónica  Nanofísica  Electrónica y Microelectrónica  Instrumentación Clasificación: 541 Resumen: Esta tesis describe mejoras y control de la conductancia eléctrica en uniones de una sola molécula (SMJ), que tienen aplicaciones potenciales en electrónica molecular, con un enfoque en la unión entre el metal y la molécula. Para mejorar la conductancia eléctrica, el orbital Ï€ de la molécula se une directamente al orbital metálico, porque los grupos de anclaje, que normalmente se usaban en otros estudios para unir moléculas con electrodos metálicos, se convirtieron en espaciadores resistivos. Utilizando esta unión Ï€ directa, el autor ha demostrado con éxito SMJ altamente conductivos que involucran benceno, metalofullereno endoédrico Ce@C82 y nitrógeno. Posteriormente, el autor investigó el control de la conductancia eléctrica de los SMJ utilizando pirazina. Se esperaba que el átomo de nitrógeno en el sistema de pirazina conjugado con Ï€ funcionara como un punto de anclaje, y se esperaban dos estados de enlace. Uno se origina principalmente en el orbital Ï€, mientras que el otro se origina principalmente en un estado n del nitrógeno. Las mediciones de conductancia y espectros dI/dV junto con cálculos teóricos revelaron que la pirazina SMJ tiene estados de conductancia biestables, en los que el eje de la pirazina está inclinado o paralelo con respecto al eje de unión. Los estados biestables se cambiaron cambiando el tamaño del espacio entre los electrodos metálicos utilizando una fuerza externa. En particular, es difícil cambiar las propiedades eléctricas de los materiales en masa utilizando fuerza mecánica. Los hallazgos revelan que las propiedades de transporte de electrones de un SMJ pueden controlarse diseñando una interfaz metal-molécula adecuada, lo que tiene un potencial considerable para la electrónica molecular. Además, esta tesis servirá como guía para cada paso de la investigación de SMJ: diseño, fabricación, evaluación y control. Nota de contenido: Introduction -- Theoretical background -- Experimental concepts and techniques -- Design of the metal–molecule interaction at the benzene single-molecule junction -- Design of the interface structure of a single-molecule junction utilizing spherical endohedral Ce@C82 metallofullerenes -- Anchoring groups enclosed in the Ï€-conjugated system in N2 molecules -- Controlling the electrical property of highly conductive pyrazine single-molecule junction -- General conclusions. Tipo de medio : Computadora Summary : This thesis describes improvements to and control of the electrical conductance in single-molecule junctions (SMJs), which have potential applications in molecular electronics, with a focus on the bonding between the metal and molecule. In order to improve the electrical conductance, the π orbital of the molecule is directly bonded to the metal orbital, because anchoring groups, which were typically used in other studies to bind molecule with metal electrodes, became resistive spacers. Using this direct π-binding, the author has successfully demonstrated highly conductive SMJs involving benzene, endohedral metallofullerene Ce@C82, and nitrogen. Subsequently, the author investigated control of the electrical conductance of SMJs using pyrazine. The nitrogen atom in the π-conjugated system of pyrazine was expected to function as an anchoring point, and two bonding states were expected. One originates primarily from the π orbital, while the other originates primarily from an n state of the nitrogen. Measurements of conductance and dI/dV spectra coupled with theoretical calculations revealed that the pyrazine SMJ has bistable conductance states, in which the pyrazine axis is either tilted or parallel with respect to the junction axis. The bistable states were switched by changing the gap size between the metal electrodes using an external force. Notably, it is difficult to change the electrical properties of bulk-state materials using mechanical force. The findings reveal that the electron transport properties of a SMJ can be controlled by designing a proper metal–molecule interface, which has considerable potential for molecular electronics. Moreover, this thesis will serve as a guideline for every step of SMJ research: design, fabrication, evaluation, and control. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] A Focus on the Metal–Molecule Interface [documento electrónico] / Kaneko, Satoshi,  . -  1 ed.  . - Singapore [Malasya] : Springer, 2017 . - XIII, 84 p. 40 ilustraciones, 38 ilustraciones en color. ISBN : 978-981-10-4412-0 Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Química Física  Nanociencia  Nanotecnología  Nanoquímica  Electrónica  Nanofísica  Electrónica y Microelectrónica  Instrumentación Clasificación: 541 Resumen: Esta tesis describe mejoras y control de la conductancia eléctrica en uniones de una sola molécula (SMJ), que tienen aplicaciones potenciales en electrónica molecular, con un enfoque en la unión entre el metal y la molécula. Para mejorar la conductancia eléctrica, el orbital Ï€ de la molécula se une directamente al orbital metálico, porque los grupos de anclaje, que normalmente se usaban en otros estudios para unir moléculas con electrodos metálicos, se convirtieron en espaciadores resistivos. Utilizando esta unión Ï€ directa, el autor ha demostrado con éxito SMJ altamente conductivos que involucran benceno, metalofullereno endoédrico Ce@C82 y nitrógeno. Posteriormente, el autor investigó el control de la conductancia eléctrica de los SMJ utilizando pirazina. Se esperaba que el átomo de nitrógeno en el sistema de pirazina conjugado con Ï€ funcionara como un punto de anclaje, y se esperaban dos estados de enlace. Uno se origina principalmente en el orbital Ï€, mientras que el otro se origina principalmente en un estado n del nitrógeno. Las mediciones de conductancia y espectros dI/dV junto con cálculos teóricos revelaron que la pirazina SMJ tiene estados de conductancia biestables, en los que el eje de la pirazina está inclinado o paralelo con respecto al eje de unión. Los estados biestables se cambiaron cambiando el tamaño del espacio entre los electrodos metálicos utilizando una fuerza externa. En particular, es difícil cambiar las propiedades eléctricas de los materiales en masa utilizando fuerza mecánica. Los hallazgos revelan que las propiedades de transporte de electrones de un SMJ pueden controlarse diseñando una interfaz metal-molécula adecuada, lo que tiene un potencial considerable para la electrónica molecular. Además, esta tesis servirá como guía para cada paso de la investigación de SMJ: diseño, fabricación, evaluación y control. Nota de contenido: Introduction -- Theoretical background -- Experimental concepts and techniques -- Design of the metal–molecule interaction at the benzene single-molecule junction -- Design of the interface structure of a single-molecule junction utilizing spherical endohedral Ce@C82 metallofullerenes -- Anchoring groups enclosed in the Ï€-conjugated system in N2 molecules -- Controlling the electrical property of highly conductive pyrazine single-molecule junction -- General conclusions. Tipo de medio : Computadora Summary : This thesis describes improvements to and control of the electrical conductance in single-molecule junctions (SMJs), which have potential applications in molecular electronics, with a focus on the bonding between the metal and molecule. In order to improve the electrical conductance, the π orbital of the molecule is directly bonded to the metal orbital, because anchoring groups, which were typically used in other studies to bind molecule with metal electrodes, became resistive spacers. Using this direct π-binding, the author has successfully demonstrated highly conductive SMJs involving benzene, endohedral metallofullerene Ce@C82, and nitrogen. Subsequently, the author investigated control of the electrical conductance of SMJs using pyrazine. The nitrogen atom in the π-conjugated system of pyrazine was expected to function as an anchoring point, and two bonding states were expected. One originates primarily from the π orbital, while the other originates primarily from an n state of the nitrogen. Measurements of conductance and dI/dV spectra coupled with theoretical calculations revealed that the pyrazine SMJ has bistable conductance states, in which the pyrazine axis is either tilted or parallel with respect to the junction axis. The bistable states were switched by changing the gap size between the metal electrodes using an external force. Notably, it is difficult to change the electrical properties of bulk-state materials using mechanical force. The findings reveal that the electron transport properties of a SMJ can be controlled by designing a proper metal–molecule interface, which has considerable potential for molecular electronics. Moreover, this thesis will serve as a guideline for every step of SMJ research: design, fabrication, evaluation, and control. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]

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