離子和濃度調控對單分子電導的影響研究.pdf

1、近幾十年來，分子電子學作為一門前沿領域學科，逐漸成為熱門研究方向，而在分子電子學領域，最為關鍵的是構建分子結，并對其性能進行研究。其中，分子結的接觸構型、錨定基團、所處的周邊環(huán)境、內部結構等都會影響分子結的電導值。因此，對影響因素的進一步研究也廣受人們的關注。本文主要探究的是離子和濃度調控對單分子結電導的影響。采用掃描隧道顯微鏡裂結法(STM-BJ)研究了不同冠醚分子在不同離子配位下的電導變化;采用基于跳躍接觸的電化學掃描隧道顯微鏡裂結

2、法(ECSTM-BJ)，研究了溶液中離子濃度對分子結電導的影響，可實現(xiàn)通過溶液濃度對分子結電導進行調控。本研究有利于進一步深入理解單分子結電導的影響因素，對于設計和調控單分子結的電子輸運行為具有重要意義。本論文主要內容具體如下:
　　1.以Au為電極，研究了不同種類的離子對15-冠-5冠醚分子電導的影響。實驗結果表明，冠醚分子結合陽離子后會使電導增大;同時，隨著結合離子的不同，電導也會發(fā)生改變，這可能與金屬離子半徑大小存在關系，會

3、引起冠醚與離子作用方法的變化。
　　2.以Au為電極，研究了18-冠-6冠醚和12-冠-4冠醚分子在不同離子溶液中電導的影響。實驗結果表明，結合離子后同樣也會使得分子電導增大，但是不如15-冠-5冠醚分子變化明顯，且不同離子之間變化相對較小。
　　3.以Au為電極，探究冠醚分子處于分子主干時，離子調控對其電導值的作用有何變化。結果顯示冠醚4分子離子配位后電導值變化十分明顯，這可能是由離子配位對分子的結構產(chǎn)生了較大影響導致。<