Jedno-molekulární obvody, kde jsou jednotlivé molekuly umístěny mezi dvěma nanoelektrodami, jsou ideálními systémy pro vytváření funkčních materiálů v molekulárním měřítku s požadovanými elektronickými vlastnostmi. V rámci projektu Návrh a řízení jedno-molekulárních spojů financovaného Evropskou zájmovou skupinou pro spolupráci s Japonskem bude studovat mezinárodní tým materiály při pokojové teplotě. To je pravděpodobná podmínka pro případné technologické aplikace v nanoelektronice.
Evropská zájmová skupina pro spolupráci s Japonskem schválila prostředky ve výši přes 280 000 EUR na projekt Návrh a řízení jedno-molekulárních spojů (Design and Control of Single Molecule Junctions (DECOSMOL). Ten bude navrhovat a charakterizovat jedno-molekulární obvody s potřebami přizpůsobenými mechanickými, vodivostními a termoelektrickými vlastnostmi. Mezinárodní tým bude studovat materiály při pokojové teplotě, což je pravděpodobná podmínka pro případné technologické aplikace v nanoelektronice.
Vědci budou kombinovat chemickou syntézu, atomistické simulace a řadu experimentálních měření včetně metod přerušení transportu elektronů a optické spektroskopie, aby společně vyřešili klíčové problémy, které brání realizaci jedno-molekulárních zařízení.
Průchod elektrického proudu přes spoj závisí na chemických vlastnostech molekul a na atomistických detailech kontaktů s elektrodami, které je proto nezbytné charakterizovat. Český partner projektu, Skupina molekulárního transportu Dr. Héctora Vázqueze z FZÚ, provede atomistické simulace molekulárních spojů, zatímco španělští partneři (Fundación IMDEA Nanociencia, Granada University) budou syntetizovat nové molekulární struktury a měřit jejich vodivost a tepelný výkon. Japonská strana (Tokijský technologický institut) bude zodpovědná za charakterizaci transportu a analýzu struktury spojů.
Modifikace struktury materiálů na atomární úrovni bude řešit klíčové otázky a přinese nám krok vpřed při realizaci aplikací v nanorozměrech s vlastnostmi přizpůsobenými potřebám.
|
Hlavní řešitelé |
Pozice a instituce |
|
FUJII Shintaro (Japonsko) |
Research Associate Professor, School of Science, Tokijský technologický institut |
|
GONZÁLEZ M. Teresa/ CUERVA, J. Manuel (Španělsko) |
Senior Scientific Researcher, Molecular Electronics, Fundación IMDEA Nanociencia / Full professor, Organic Chemistry Department, Granada University |
|
VÁZQUEZ Héctor (Česká republika) |
Vedoucí vědecký pracovník, Fyzikální ústav, Akademie věd České republiky |
Evropská zájmová skupina pro spolupráci s Japonskem (EIG CONCERT Japan) je společná mezinárodní iniciativa na podporu a posílení spolupráce v oblasti vědy, technologií a inovací mezi evropskými zeměmi a Japonskem. Devátá společná výzva pod názvem Design of Materials with Atomic Precision (Návrh materiálů s atomovou přesností) byla realizována v rámci společné finanční iniciativy EIG CONCERT-Japan společně s finanční agenturou ze Švýcarska.