Caracterização de polímeros unidimensionais (Poliacetileno, Poliazina e Poliazoeteno) através de cálculos espectroscópicos e transporte eletrônico

Neste trabalho é apresentado um estudo teórico da base neutro e bipolaron e estados excitados de moléculas a partir de polímeros isoeletrônicos compostos pelo Poliacetileno, Poliazina e Poliazoeteno. Os resultados obtidos, utilizando metodologia DFT e ab initio, revelam que uma boa descrição dos defeitos pode ser importante na investigação da transição isolante-metal de polímeros quase-unidimensional indicando um comportamento metálico em torno do nível de Fermi, como mecanismo de condutividade dos polímeros. Este resultado é consistente com dados experimentais e não faz menção a metodologia Su-Schrieffer-Heeger (SSH). E mais, os resultados são consistentes com características importantes como nanodispositivo e podem ser resumidos como: (i) poderia ser usado como retificador molecular uni-direcional com uma geometria conformacional com vantagem de pequeno acoplamento, (ii) a função de Green de não-equilíbrio presente na simulação poderia corrigir de tal maneira os Poliacetileno, Poliazina e Poliazoeteno sem corrente de porta, (iii) com base nas propriedades das ligações tipo, pode ser utilizada para projetar dispositivos com aplicações em eletrônica molecular.

ABSTRACT: In this work is presented a theoretical investigation of the neutral and bipolarononlike ground and excited states of molecules and polymers isoelectronic composed by Polyacetylene, Polyazine and Polyazoethene. The results obtained, utilizing DFT and ab initio methodologies, reveal that a very good defects description can be important in the investigation of insulator-metal transition of quasi-unidimensional polymers indicating metallic behavior around the Fermi level as mechanism of conductivity of polymers. This result is consistent with experimental data and do not anticipate by Su-Schrieffer-Heeger (SSH) methodology. These results are consistent with significant features as a nanodevice and can be summarized as: (i) it could be used as single directional molecular rectiffer with a conformational geometry with small lead coupling; (ii) our non-equilibrium green function simulation present that Polyacetylene, Polyazine and Polyazoethene could rectifield without gate current; (iii) based on properties of bonds type, it can be utilized to design devices with applications in molecular electronics.