Resumen

Comprender las propiedades electrónicas a nivel de molécula única es el primer paso para diseñar dispositivos electrónicos funcionales utilizando moléculas individuales. Este trabajo propone una metodología de simulación para el diseño de un interruptor molecular único. Un interruptor molecular único tiene dos estados estables que poseen configuraciones químicas diferentes. La metodología se aplica a la molécula 1,4-benceno-ditiol (BDT) con nanoelectrodos metálicos de oro, plata, platino y paladio. Las propiedades electrónicas de la estructura sándwich metal-molécula-metal diseñada se han investigado utilizando la teoría del funcional de la densidad (DFT) y el método Hartree-Fock (HF). Se ha observado que los valores DFT y HF son ligeramente diferentes, ya que el cálculo HF no incluye un término de interacción electrón-electrón. El cálculo de la relación de conmutación revela que la BDT con oro tiene una elevada relación de conmutación de 0,88 en comparación con otros tres nanoelectrodos metálicos. Además, se han realizado cálculos de descriptores químicos cuánticos, análisis del espectro de densidad de estados (DOS) y orbitales moleculares de frontera para ambos estados estables (es decir, geometrías de estado ON y OFF). La exploración de la brecha de banda, el potencial de ionización y la energía potencial de los dos estados estables revela que la molécula en estado ON muestra una conductividad ligeramente superior y una mejor estabilidad que la molécula en estado OFF para cada electrodo elegido en este trabajo. La metodología propuesta para el diseño de interruptores moleculares únicos sugiere una promesa ecléctica para la aplicación de estos nuevos materiales en novedosos nanodispositivos moleculares únicos.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanocomposites
• Palabras claves:interruptor molecular único, estados estables, propiedades electrónicas, nuevos nanodispositivos moleculares únicos, diseño de interruptores moleculares únicos, geometrías de estado desactivado, molécula de estado desactivado, molécula de estado activado, diferentes configuraciones químicas, término de interacción electrónica
• Keywords:single molecular switch, stable states, electronic properties, novel single molecular nanodevices, single molecular switch design, off state geometries, off state molecule, on state molecule, different chemical configurations, electron interaction term