Détection discriminante de molécules individuelles par des jonctions moléculaires basées sur des éthers couronnes

Les molécules d'éthers couronnes sont bien connues pour lier sélectivement les atomes alcalins. En les incorporant dans des fils, tout changement de conductance électrique du fil lors de la liaison conduit à une détection discriminante. En utilisant une approche basée sur la théorie de la fonctionnelle de densité pour le transport quantique, nous étudions les capacités potentielles de détection des jonctions à molécules uniques formées d'éthers couronnes attachés à des unités d'anthraquinone, qui sont elles-mêmes attachées à des électrodes en or par le biais de chaînes alkyles. Nous calculons le changement de conductance électrique pour la liaison de trois ions alcalins différents (lithium, sodium et potassium). En fonction de la nature de l'analyte ionique, la conductance est augmentée de différentes manières. Ce changement de conductance électrique est dû au transfert de charge de l'ion vers le fil moléculaire, provoquant un décalage des résonances moléculaires vers l'énergie de Fermi de l'électrode.