درا ین پایان نامه چگالی الکترونی و همچنین لاپلاسی چگالی الکترونی در مورد پیوند هالوژنی مورد مطالعه قرار گرفته است. در بخش اول لاپلاسی چگالی الکترونی برای توصیف پیوندهای هالوژنی بین برخی مولکول های حاوی هالوژن، a-x و آمونیاک بکار گرفته شده است. نشان داده خواهد شد که توزیع لاپلاسی چگالی الکترونی اتم هالوژن می تواند بدرستی توانایی یا عدم توانایی مولکول a-x را در تشکیل پیوند هالوژنی پیش بینی کند. در بخش دوم با انتگرال گیری بر روی اتم های تعریف شده بر اساس نظریه کوانتوم ویژگی های انتگرال گیری شده اتمی را برای اتم های درگیر در پیوندهای هالوژنی بدست می آوریم.ویژگی هایی همچون جمعیت الکترونی اتم، انرژی کل اتم و مولفه های انرژی اتمی.

در این کار پژوهشی، برهم کنش آمین حلقوی 12،10،8،6،4،2-هگزا بنزیل 12،10،8،6،4،2-هگزا آزا تترا سیکلو [3،110.5،90.0.5.5] دودکان ، که به عنوان هگزا بنزیل هگزا آزا ایزو ورتزیتان(hbiw) شناخته می شود، با کبالت(ii) بررسی شد. این کمپلکس شدن در سطح جدایی دوفاز صورت گرفت. حضور آنیون هالوژن برای این کمپلکس شدن ضروری است. محلول بی رنگ hbiw در کلروفرم یا دی کلرومتان طی مجاورت با کلرید کبالت(ii) شش آبه جامد، رنگی شد. هیچ گونه تغییر رنگی از مجاورت حلال کلروفرم یا دی کلرومتان با کلرید کبالت(ii) شش آبه جامد مشاهده نشد. هم چنین، هیچ گونه تغییر رنگی از مجاورت محلول بی رنگ hbiw در کلروفرم با نمک های دیگر کبالت(ii)، نظیر نیترات کبالت(ii) شش آبه، مشاهده نشد. ولی با افزایش برمید یا یدید پتاسیم به این مخلوط، برهم کنش بین hbiwو کبالت(ii) انجام و محلول رنگی شد. کمپلکس رنگی پس از تشکیل از محلول جدا شده، خالص سازی شد و ترکیب درصد اجزای تشکیل دهنده آن با روش-های آنالیز عنصری chn، جذب اتمی، icp و پتانسیومتری مطالعه شد. نتایج، تشکیل کمپلکسی با نسبت مولی 2:1:1 فلز به لیگاند به هالوژن را نشان می دهد. افزایش جذب محلول با زمان در ناحیه nm 750–450 نشان دهنده ی تشکیل کمپلکسی چهار وجهی است. یک مرکز کبالت(ii) پر اسپین شبه چهاروجهی با تقارن c2v در حالت محلول و جامد شناسایی شد. ساختار نهایی توسط محاسبات تایید شد به طوری که انحراف از تقارن c2v به وسیله ی طیف جذبی حالت جامد هم تایید شد

?روند موجود در الکترونیک حالت جامد, به سمت کوچک و کوچکتر شدن وسایل الکترونیکی, از میکروالکترونیک به نانوالکترونیک و بطور منطقی باید در انتها به الکترونیک مولکولی ختم شود. در سالهای اخیر پیشرفتهای خوبی در ساخت و توسعه سیم ها ودیودهای مولکولی که جزو سوئیچ های الکتریکی دوترمیناله( ساخته شده ازتک -مولکول) هستند شده است. ذر سال 1974 aviram and ratner ایده یکسو ساز مولکولی بر پایه ترکیبات مولکولی ازپلیمرهای همیوغ آلی ساندویچ شده بین دو الکترود فلزی را عملی کردند. یک سیم مولکولی شامل یک پل مولکولی است که بین دو الکترود فلزی قرار گرفته است. در سال 2008 از dna به عنوان پل مولکولی در ساخت ترانزیستور مولکولی استفاده شده است. همچنین گزارش­هایی از استفاده dna در نانوحسگر داده شده است. یکی از مهمترین مسائل در الکترونیک مولکولی فهم مقاومت تماسی ناشی از اتصال مولکولی به الکترودهاست. یکی از روشهای عمومی اتصال مولکول به الکترودهای خارجی استفاده ازthiolate bonds وthiol bonds به الکترودهای طلاau(111)است. برای مثال در دهه اخیر رسانائی وخواص الکتریکی یک سری از gold-dithiol-gold junction شامل benzenedithiol(bdt); benzenedimethanethiol(bdmt); hexanedithiol(hdt); octanedithiol(odt);decanedithiol(ddt) مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از مزایای این روش این است که اغلب سیستمهای ارگانیک را با یک thiol endgroupform روی au(111) می توان self-assembled monolayer (sam) کرد. بنابراین می توانsam را روی یک الکترود زیرین لایه نشانی و روی یک الکترود دیگر را با عمل تبخیر برسطح آن نشاند. در این پایان نامه یک سیم مولکولی به صورت فلز/مولکول/فلز مدل­سازی می­نماییم که پل مولکول یکی از باز­های آلی مولکول dna به نام آدنین می­باشد. یکی از مباحث مهم و اساسی در یک سیم مولکولی اثر محل اتصال الکترود/مولکول است. در این پژوهش اثر محل اتصال طلا/آدنین در روی خواص الکترونی سیم مولکولی طلا/آدنین/طلا مورد بررسی قرار می­گیرد. همچنین اثر میدان الکتریکی روی این خواص مطالعه می­شود. طبق مطالعات تجربی خاصیت چسبندگی بالای اتم گوگرد به الکترود طلا باعث شده تا از این اتم به عنوان رابط بین باز آلی آدنین و الکترود طلا استفاده شود. روش مورد استفاده در این مطالعه روش اصول اولیه (first principle) در چارچوب نظریه تابعی چگالی (dft) با تقریب (ub3lyp) و (rob3lyp) بهمراه پایه­های (6-31g*) و (lanl2dz) است. ?