Příprava modulárních prvků pro molekulovou elektroniku

Abstract

Tato disertační práce se zabývá problematikou přípravy molekulárních modulů a to molekulových vodičů, izolátorů, diod, senzorů a samoskladných prvků, které mohou nalézt uplatnění v molekulové elektronice. V první části práce byla vypracována metodika přípravy "molekulových vodičů", založených na oligomerech pyridinových solí. Využitá strategie vychází z elegantního prodlužování pyridiniového řetězce o jednu nebo dvě jednotky pomocí reakce koncové amino skupiny s monofunkční pyrylium-pyridinovou jednotkou. Takto byly připraveny série pyridinových oligomerů přesně definované délky bez nutnosti složité separace směsi oligomerů. V další části práce byl vypracován vhodný postup pro přípravu pyridiniových oligomerů zakončených alkylsulfanylovými skupinami nebo také acetylsulfanylovou skupinou. Tyto sloučeniny dále slouží ke studiu vodivosti těmito konjugovanými oligomery v závislosti na délce řetězce a to po předchozím zakotvení mezi kovové (zlaté) elektrody. Následující část se zabývá přípravou "molekulových izolátorů" založených na rigidních bicyklo[2.2.2]oktanových, 1,12-dikarba-kloso-dodekaboranových a 1,10-dikarba- kloso-dekaboranových jednotkách zakončených na obou koncích 4-jod nebo 4-bromfenylem. Další část pojednává o přípravě série pěti "molekulových diod", ve kterých je akceptorní část, tvořená...

This work is focused on synthesis of new modular components (molecular wires, insulators, diodes, sensors and self-assembled compounds), which may find application in molecular electronics. In the first part of this work, procedure for the preparation of "molecular wires", based on the oligomers of pyridinium salts, is described. The synthetic strategy is based on a stepwise prolongation of these rodlike molecules by reaction of terminal amino group with the monofunctional units. The series of pyridinim oligomers of well-defined length have been prepared without complicated separation of complex mixtures of oligomers. The following part of work describes synthetic approach for the preparation of pyridinium oligomers ending with alkylsulfanyl or acetylsulfanyl groups. These compounds are further used to study the conductivity of conjugated oligomers, after anchoring between the gold electrodes. The following section deals with the preparation of "molecular insulators" based on a rigid bicyclo[2.2.2]octane, 1,12-dicarba-closo-dodecaborane and 1,10-dicarba-closo- decaborane units. The next part deals with the preparation of a series of five "molecular diodes", where the acceptor part (pyridinium monomer) and donor part [(η4 -tetraarylcyclobutadiene)(η5 - cyclopentadienyl) cobalt complex] are mutually separated...