The preparation of functionalized nonplanar aromatics and study of their physical properties at nanoscale
Příprava funkcionalizovaných neplanárních aromátů a studium jejich fyzikálních vlastností v nanoměřítku
diplomová práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/150922Identifikátory
SIS: 222802
Kolekce
- Kvalifikační práce [19113]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Pfleger, Jiří
Fakulta / součást
Přírodovědecká fakulta
Obor
Fyzikální chemie
Katedra / ústav / klinika
Katedra fyzikální a makromol. chemie
Datum obhajoby
9. 9. 2021
Nakladatel
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Výborně
Tato práce se zabývá měřením vodivosti helicenů na úrovni jednotlivých molekul pomocí break-junction metody založené na principu rastrovacího tunelovacího mikroskopu (STM-BJ z angl. Scanning Tunneling Microscopy-based Break-Junction). Zvláštní důraz je kladen na otázku, jak se mění vodivost helicenů se vzrůstajícím počtem aromatických jader. Nejprve jsou v teoretickém úvodu shrnuty informace o helicenech, jejich přípravě, vlastnostech a aplikacích. Dále jsou diskutovány metody studia látek na úrovni jednotlivých molekul, jmenovitě použití principů rastrovacího tunelovacího mikroskopu a break-junction techniky, se zaměřením na organické molekuly a jejich vodivosti. Ve výsledcích je představena syntéza helicenů a měření jejich vodivostí. Pomocí STM- BJ metody byl potvrzen obecný trend klesající vodivosti pro vzrůstající délku molekul. Srovnání experimentálních dat s teoretickými výpočty a výsledky z rentgenové difrakce potvrzuje, že naměřené vodivosti odpovídají jedné molekule. Experimentální část obsahuje detailní popisy jak organických, tak fyzikálních experimentů.
The Thesis studies single-molecule conductance of helicenes by means of scanning tunneling microscopy-based break-junction (STM-BJ) device. Particularly, it focuses on a question how the conductance of helicenes changes with the increased number of aromatic rings. Firstly, Introduction about helicenes is given, namely their syntheses, properties, and applications. Further, methods of single molecule analysis, namely scanning tunneling microscope and break-junction techniques, are discussed with emphasis on organic molecules and their conductance. In the next part, Results and discussion, the synthesis of helicenes is presented and their single-molecule conductance is studied. Through STM-BJ measurements, decreasing trend in molecular conductance with increasing length of a molecular wire is proved. Above that, the correlation of experimental data with theoretical calculations and X-ray diffraction experiments confirms that a single-molecule conductance is measured. Finally, the Experimental section provides detailed description of experimental procedures both for organic and physical experiments.