Electrical conduction of side chain liquid crystalline copolymers

การนำไฟฟ้าของโคพอลิเมอร์สายโซ่ด้านข้าง

Name: Areefen Rassamesard

MeSH: Copolymers

MeSH: Electric conductivity

Abstract: In this thesis, the electronic properties of side chain liquid crystalline copolymers were characterized in multilayer Langmuir-Blodgett film by using computerized current-voltage measurement setup in vacuum with aluminium electrodes, scanning tunnelling microscope and conductive atomic force microscope tip. With aluminium electrodes, the electrical resistance systematically increases as number of monolayer increases from three to fifteen monolayers as verified by the linear increase of the electrical current as a function of inverse film thickness. This result shows evidence that the main contribution in electrical conduction is originated by the molecular monolayer and not by the contact effect since the contacts for all devices are equivalent. The local molecular conduction was investigated by comparing the tunnelling current in silicon substrate, hydrophobic treated substrate and one to four monolayer films. The tunnelling current and surface morphology for three monolayer films were also studied in the case of annealing at 100 0C for 5 minutes. It was found that the annealed surface is smoother and less conductive due to the molecular rearrangement. The asymmetric current-voltage relation can be observed for forward and reverse bias, probably due to the asymmetry of molecular structure. In order to investigate interaction between neighbour molecules and its repeat unit. The hydrophobic and hydrophilic parts of this molecule have been analyzed based on molecular dynamic simulation of this molecule in water by using GROMACS program. In order to apply this molecule to nanoscale electronic device, the electronic structure of the molecule has also been investigated theoretically using quantum mechanical calculations. The calculated results can be used to demonstrate electron transport between acceptor part and donor part of the molecule.

Abstract: ในงานวิจัยนี้ ได้ศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของฟิล์มบางโมเลกุลโคพอลิเมอร์สายโซ่ ด้านข้างที่เตรียมด้วยเทคนิคเลงเมียรบลอดเจทโดยวัดในระบบสุญญากาศซึ่งควบคุมความต่างศักย์ ด้วยคอมพิวเตอร์ วัดการนำไฟฟ้าด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบกระแสทันเนล และด้วยเข็มนำไฟฟ้าของ กล้องจุลทรรศน์แบบแรงอะตอม สำหรับการวัดสมบัติทางไฟฟ้าของฟิล์มบางที่เตรียมระหว่าง ขั้วโลหะของอะลูมิเนียม จากการพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ากับส่วนกลับของความ หนาของฟิล์มสามชั้นจนถึงสิบห้าชั้น พบว่าความต้านทานมีค่าเพิ่มขึ้นตามจำนวนชั้นที่เพิ่มขึ้น ผลที่ ได้บ่งบอกถึง การนำไฟฟ้าของนั้นมาจากโมเลกุลไม่ได้เกิดจากผลของขั้วโลหะ ได้ศึกษาการนำ ไฟฟ้าของโมเลกุลเฉพาะบริเวณบนแผ่นผลึกซิลิกอนเปล่า, แผ่นผลึกซิลิกอนที่ทำให้เป็นไฮโดรโฟ บิก และ ฟิล์มโมเลกุลตั้งแต่หนึ่งถึงสี่ชั้น โดยวัดกระแสทันเนล เมื่ออบฟิล์มสามชั้นที่อุณหภูมิ 100 องศาเศลเซียส เป็นเวลาห้านาที พบว่าผิวมีความเรียบมากขึ้นและการนำไฟฟ้ามีค่าลดลงซึ่งเกิดขึ้น จากการจัดเรียงตัวใหม่ของโมเลกุลภายในฟิล์ม ความไม่สมมาตรของกระแสไฟฟ้าในการป้อน ความต่างศักดิ์แบบตรงและแบบย้อนกลับ อาจเกิดจากความไม่สมมาตรของตัวโมเลกุล ได้ศึกษา อันตรกิริยาระหว่างโมเลกุล ความเป็นไฮโดรโฟบิก ความเป็นไฮโดรฟิลิกของโมเลกุลด้วยการ คำนวณแบบจำลองเชิงโมเลกุลด้วยโปรแกรม GROMACS และ ได้คำนวณในระดับโมเลกุลด้วย กลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งผลการคำนวณออบิลทัลสามารถใช้อธิบายการนำกระแสอีเล็กตรอนระหว่าง ส่วนรับและส่วนให้อีเล็กตรอนของโมเลกุล

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Tanakorn Osotchan

Role: Thesis Advisors

Created: 2005

Modified: 2553-06-11

Issued: 2010-04-26

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740459056

CallNumber: TH A678e 2005

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Physics

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4636314.pdf	2.74 MB	21	2018-05-16 12:58:04

ใช้เวลา

0.294852 วินาที