High nuclearity polymetallic grids and clusters- towards functional molecule based devices

高核多金属网格和簇——面向基于功能分子的器件

基本信息

  • 批准号:
    1031-2007
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 5.61万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2011-01-01 至 2012-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Self-assembly methods with 'pre-programmed' ligands (molecules capable of binding metal ions to form a larger metal containing aggregate) are used to produce specific transition metal cluster and grid arrays with the metal ions bridged in close proximity by small atomic entities, which allow electronic communication between the metal centres. This leads to novel electrochemical and magnetic properties, which are being examined in the context of using these nano-meter scale, 'quantum dot' like arrays as devices for information storage and processing at the molecular level. The application of such systems to surfaces (e.g. gold, graphite) in ordered arrangements and monolayers, and the ability to probe individual molecules, and metal atoms, using scanning tunneling techniques (e.g. STM - scanning tunneling microscopy, STS - scanning tunneling spectroscopy and CITS - current induced tunneling spectroscopy), has paved the way for individual molecular switching using external electronic and magnetic probes, and the possible storage of information at both the molecular and surface array level. Current [nxn] grids include [2x2], [3x3] and [4x4] systems, thus creating nanometer (2-3 x 2-3 nm) scale molecules with very high metal and unpaired electron densities. Metals examined include Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. Attempts are underway to increase grid dimensions further with appropriate ligand design.
具有“预编程”配体(能够结合金属离子以形成更大的含金属聚集体的分子)的自组装方法用于产生特定的过渡金属簇和网格阵列,其中金属离子通过小原子实体紧密桥接,这允许金属中心之间的电子通信。这导致了新的电化学和磁性能,这是在使用这些纳米级的背景下,“量子点”像阵列作为信息存储和处理在分子水平上的设备进行检查。这种系统在表面上的应用(例如金、石墨)的有序排列和单层,以及使用扫描隧道技术探测单个分子和金属原子的能力。(例如STM -扫描隧道显微镜、STS -扫描隧道光谱和CITS -电流诱导隧道光谱),已经为使用外部电子和磁性探针的个体分子切换铺平了道路,以及在分子和表面阵列水平上可能的信息存储。 目前的[nxn]网格包括[2x2],[3x 3]和[4x 4]系统,从而产生具有非常高的金属和未成对电子密度的纳米(2-3 x 2-3 nm)尺度分子。检查的金属包括Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn。正在尝试通过适当的配体设计进一步增加网格尺寸。

项目成果

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  • 批准号:
    1031-2002
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 5.61万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
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国家 SQUID 磁力计设施
  • 批准号:
    216948-2003
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    2004
  • 资助金额:
    $ 5.61万
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    1031-2002
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