مطالعه ی نظری: الف)برهم کنش مولکول های 5-فلورواوراسیل و 2و4-دی تیو5-فلورواوراسیل با سطح (111) طلا به عنوان اتصال مولکولی ب)بررسی نظری مولکول هایی با فرمول کلی hxy در حالت های پایه ،برانگیخته، کاتیونی و آنیونی با x = c, si, ge و y = n, p, as

الف :خواص الکتریکی یک اتصال مولکولی که شامل یک مولکول آلی وصل شده به الکترود فلزی است به ساختار اتمی اتصال مولکول به فلز حساس بوده و تحت تاثیر آن قرار می گیرد. صحت این موضوع با بررسی های انجام گرفته بر روی برهم کنش گروه های عاملی متفاوت واقع در مولکول و به خصوص گروه های عاملی لنگری متصل کننده ی مولکول به فلز با سطوح فلزی متفاوت در بررسی های قبلی نشان داده شده است. به منظورشناسایی خواص ذاتی و دست یابی به تفاوت های عملکرد گروه های عاملی متفاوت به خصوص گروه های عاملی لنگری شامل اتم های وگرد و اکسیژن، در تحقیق حاضر برهم کنش مولکول های 5-فلورواوراسیل (5-fu) و2،4-دی تیو5-فلورواوراسیل (2,4-dt5-fu) با سطح (111) طلا در غلظت پوششی پایین با استفاده از نظریه ی تابعیت چگالی متناوبی مورد بررسی نظری قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که مولکول 5-fu از جانب هر دو گروه عاملی nh خود و از طریق تشکیل پیوند هیدروژنی غیر متداول با سطح طلا، به صورت عمودی در موقعیت پل به صورت فیزیکی جذب سطح می شود. جایگزینی اتم اکسیژن در مولکول 5-fu با اتم گوگرد جذب مولکول بر روی سطح را به طور بارزی تحت تاثیر قرار داده و باعث ایجاد برهم کنشی های قوی از نوع برهم کنش های au-s در سطح طلا می-شود که این برهم کنش ها در حضور پیوند هیدوژنی غیر متداول مقدار انرژی جذب این مولکول روی سطح را شدیداً افزایش می دهد. اما نکته ی باقی مانده این است که با تغییر اتم اکسیژن به اتم گوگرد موقعیت اتصالی و مکان جذبی مولکول 2,4-dt5-fu در حالت پایدار خود مشابه مولکول 5-fu باقی می ماند. علاوه بر این با استفاده از نتایج محاسبات ساختاری انجام شده برای شناسایی پایدارترین حالت جذبی، مقدار ترابرد کوانتومی پایدارترین حالت های برهم کنشی طلا/مولکول (5-fu, 2,4-dt5-fu) با استفاده از روش پراکندگی محاسبه شد و نتایج حاصل نشان داد که مقدار ترابرد به میزان زیادی به نحوه ی برهم کنش مولکول با سطح وابسته است که این وابستگی با استفاده از خواص الکترونی محاسبه شده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ب: به منظور دست یابی به مشخصه های تعیین کننده ی همانندی بین مولکول hcn و هم ساختارهای بزرگ تر آن با شکل کلیhxy , y=n, p, as) (x=c, si, ge خواص ساختاری و الکترونی این گونه ها در حالت های مختلف پایه، آنیونی، کاتیونی، برانگیخته و در حضور میدان الکتریکی در سطح محاسباتی b3lyp/6-311++g** مورد بررسی قرار گرفت. محاسبات انجام شده نشان داد که چند نمونه هم بستگی متفاوت بین پارامترهای ساختاری، ترمودینامیکی و برخی خواص مولکولی این گونه از مولکول ها وجود دارد. محاسبات هم چنین نشان داد که وجود ساختار پایدار مولکول های hcas و hgen در حالت پایه ی مولکولی و مولکول های hcn, hcas, hsin و hgen در حالت کاتیونی از نقطه نظر انرژی امری ممکن است. پتانسیل الکترواستاتیک مولکولی نشان داد که در گروه مولکولی hxn ناحیه ی هسته دوستی روی اتم نیتروژن قرار دارد درحالی که در گروه های مولکولی hxp و hxas ناحیه ی هسته دوستی با بزرگ تر شدن اتم مرکزی از ناحیه ی نزدیک به اتم مرکزی به ناحیه ی نزدیک به اتم انتهایی جابه جا می شود. سرانجام طبیعت پیوندهای اتمی با استفاده از ابزارهای تجریه و تحلیل پیوندی مانند nbo و aim مورد بررسی قرار گرفت.