بررسی نقش تقارن نداشتن اتصالات الکتریکی تک‌مولکولی

طی پنج سال اخیر با فراهم شدن امکان اندازه‌گیری تجربی خواص الکتریکی مولکو‌ل‌ها در سطح مولکولی، دانشمندان توانسته‌اند جزئیات فراوانی را از نحوه‌ی انتقال بار از میان اتصالات فلز/تک مولکول / فلز به ‌دست آورند، و روش‌های محاسباتی رایانه‌ای و نظری ـ که برای تعیین انتقال بار از اتصالات تک‌مولکولی به کار می‌رفت ـ را کامل کرده و به این ترتیب زمینه‌ی شکل‌دهی سیم‌های الکتریکی تک‌مولکولی با اتصالات مولکولی متقارن ایجاد شد. اخیراً دانشمندان امکان استفاده از اتصالات نامتقارن در الکترونیک مولکولی را با توجه به رفتار شبه ‌دیودی و خاصیت یک‌سو کنندگی آنها مورد توجه قرار داده‌اند.

طی پنج سال اخیر با فراهم شدن امکان اندازه‌گیری تجربی خواص الکتریکی مولکو‌ل‌ها در سطح مولکولی، دانشمندان توانسته‌اند جزئیات فراوانی را از نحوه‌ی انتقال بار از میان اتصالات فلز/تک مولکول / فلز به ‌دست آورند، و روش‌های محاسباتی رایانه‌ای و نظری ـ که برای تعیین انتقال بار از اتصالات تک‌مولکولی به کار می‌رفت ـ را کامل کرده و به این ترتیب زمینه‌ی شکل‌دهی سیم‌های الکتریکی تک‌مولکولی با اتصالات مولکولی متقارن ایجاد شد.

اخیراً دانشمندان امکان استفاده از اتصالات نامتقارن در الکترونیک مولکولی را با توجه به رفتار شبه ‌دیودی و خاصیت یک‌سو کنندگی آنها مورد توجه قرار داده‌اند که حاصل این تحقیقات به‌صورت مقاله‌ای در نشریه‌ی Nanotechnology منتشر شده‌است.

در این بررسی رسانش تک‌مولکولی، سیم‌های مولکولی دارای ترکیبات انتهایی متفاوت (اعم از آنکه این گروه‌های انتهایی تیول، کربوکسیلیک اسید یا مخلوطی از ترکیبات مختلف یعنی گروه تیول در یک انتها و گروه کربوکسیلیک اسید در انتهای دیگر باشند) اندازه‌گیری، محاسبه و معلوم شد که در سیم‌‌های مولکولی دارای گروه‌های عاملی مرکب (X- مولکول واسط – Y) رسانش تک‌مولکول نسبت به سیستم‌های تقارنی مشابه (X- مولکول واسط-X ) کاهش یافته‌است. همچنین مشخص شد که مقاومت این اتصال به‌شدت به نوع گروه پیوندی و تقارن، و یا تقارن نداشتن اتصالات تک‌مولکولی وابسته است و لذا در محاسبه و ارزیابی اتصالات این امر باید به‌عنوان یک عامل بسیار مهم و تأثیرگذار مد نظر قرار گیرد.