Universiteit Leiden


* dinsdag 11 december 11.15 uur
Robert Thijssen
Molecule-assisted atomic chain formation
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Promotor: prof.dr. J.M. van Ruitenbeek

We hebben onderzoek gedaan naar de eigenschappen van de allerdunste draden ter wereld, namelijk van maar één atoom dik. Het bestaan van deze draden is enige jaren geleden o.a. in Leiden ontdekt door op een gecontroleerde manier een macroscopische draad van metaal uit elkaar te trekken. Aan het eind van het trekproces wordt het contact tussen beide uiteinden van de draadeinden gevormd door slechts één atoom. Bij sommige metalen, zoals goud, leidt het verder trekken tot de vorming van een vrijhangende ketting van enkele atomen. In de afgelopen jaren zijn de fysische eigenschappen met behulp van experimenten en theoretische modellen in kaart gebracht. Dit proefschrift bestudeert hoe deze atomaire kettingen reageren met kleine moleculen zoals zuurstof en waterstof. Het blijkt dat zuurstof opgenomen kan worden in de ketting en dat het de lineaire bindingen tussen de atomen versterkt waardoor langere kettingen kunnen worden gevormd. Nog spectaculairder is dat zuurstof atomaire draadvorming induceert bij metalen zoals zilver en koper, die dat in zuivere vorm niet doen. Hierdoor kunnen dus nieuw soort één-dimensionale geleiders worden gevormd, bestaande uit metaalatomen en -moleculen. Verder beschrijft het proefschrift hoe zuurstofmoleculen ervoor zorgen dat magnetische één-dimensionale atomaire kettingen van nikkel en zuurstof kunnen worden gemaakt. Deze draden zijn interessant omdat hun magnetische eigenschappen zich kunnen manifesteren in elektrische geleidingsmetingen. Hier wordt ook door veel andere onderzoeksgroepen in de wereld onderzoek aan gedaan omdat er gedacht wordt aan toepassingen in de zin van magnetische schakelingen door slechts een enkel molecuul. Dit onderzoek toont aan dat men over dit soort conclusies erg voorzichtig moet zijn en dat veel fundamenteel onderzoek nog noodzakelijk is om de invloed van magnetisme op de geleiding te begrijpen.

In verband met de verbouwing in het Academiegebouw vinden de promoties plaats in de Lokhorstkerk (Pieterskerkstraat)