Universität zu Köln

Schnurpfeil, Alexander (2006). Entwicklung und Anwendung quantenchemischer Verfahren zur Berechnung des Ladungstransports in Molekülbrücken. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Diese Dissertation befasst sich mit der Berechnung von Ladungstransporteigenschaften in molekularen Brücken unter Verwendung von wellenfunktionsbasierten Methoden. Im Vordergrund steht hierbei zum einen die Landauer-Theorie, eine Gleichgewichtstheorie, die, angelehnt an die Streutheorie, eine Berechnung der Wahrscheinlichkeit der Propagation eines Elektrons durch eine Molekülbrücke erlaubt. Diese Theorie wird auf eine Reihe von Molekülen, wie etwa Dithiolbenzen, Dithiolpolyene sowie auf einige Derivate von Stilben und Azobenzen, angewendet. Neben ab initio-Berechnungen, welche hier den Hauptteil ausmachen, werden ein Modellansatz zur Berechnung des Ladungstransports in kettenartigen Strukturen sowie ein semiempirischer Ansatz entwickelt, der mit wenig Aufwand die Berechnung von Trends im Ladungstransport sehr großer Moleküle ermöglicht. Die Brauchbarkeit dieses Ansatzes zeigt sich in den Analogien zu den Ergebnissen der ab initio-Rechnungen. Ein zweiter wesentlicher Aspekt dieser Arbeit besteht in der Anwendung der Keldysh-Theorie zur Berechnung der Strom-Spannungs-Charakteristik molekularer Brücken. Hierbei handelt es sich um eine Ungleichgewichts-Theorie, die eine höhere Komplexität in den Berechnungen aufweist als die Landauer-Theorie. Untersucht werden auf dieser Grundlage molekulare Brücken, die als Ladungstransportmoleküle Dithiolethin und p-Dithiolbenzen aufweisen.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Schnurpfeil, Alexander a.schnurpfeil@uni-koeln.de UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-18046
Date:	2006
Language:	German
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Chemistry > Institute of Theoretical Chemistry
Subjects:	Chemistry and allied sciences
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Molekülbrücke , Ladungstransport , Landauer-Theorie , Keldysh-Theorie , Green's-Funktion German charge transport , Landauer theory , Keldysh theory , molecular junction , Green's function English
Date of oral exam:	9 July 2006
Referee:	Name Academic Title Dolg, Michael Prof. Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/1804