|
|
|
|
مدل‌سازی و شبیه‌سازی ترانزیستور تک‌الکترونی با جزیره مولکولی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
میرعلایی مصطفی ,میر علی
|
|
منبع
|
مهندسي برق و الكترونيك ايران - 1398 - دوره : 16 - شماره : 2 - صفحه:65 -75
|
|
چکیده
|
در این مقاله، ابتدا برای درک مفهوم تزویج به تبیین چگالی حالات مولکول های تزویج شده به الکترودهای فلزی خواهیم پرداخت و برمبنای این مفهوم، تزویج ضعیف و قوی را برای مولکول های متصل شده به الکترودهای فلزی شرح می دهیم. در ادامه از توصیف مدل خازنی برای کشف ارتباط انرژی افزودن یا آستانه (انرژی لازم برای اضافه کردن الکترونی به مولکول) به الکترون خواهی و انرژی یونش مولکول در محیط ترانزیستور تک الکترونی، set، استفاده خواهیم کرد و نشان می دهیم برای محاسبه جریان ترانزیستور تک الکترونی با جزیره مولکولی باید از رژیم انسداد کولنی کوانتومی بهره بگیریم. رابطه نرخ تونل زنی در رژیم انسداد کولنی کوانتومی را با جایگزین کردن یک تابع لورنسی (به عنوان عبارت احتمال عبور تونلی) در رابطه نرخ تونل زنی در نظریه ارتدکس، استنتاج خواهیم کرد. درنهایت، برمبنای رابطه نرخ تونل زنی بدست آمده برای رژیم انسداد کولنی کوانتومی و به کمک نرم افزارsimon به محاسبه منحنی جریان (نوسانات کولنی) setها با جزیره مولکولی خواهیم پرداخت. مولکول های مورد مطالعه، بنزن و کربن 60 هستند. [i] addition[ii] electron affinity[iii] ionization energy[iv] single electron transistor (set)
|
|
کلیدواژه
|
ترانزیستور تک‌الکترونی با جزیره مولکولی، نوسانات کولنی، پهن‌شدگی سطوح انرژی، رژیم انسداد کولنی، انرژی افزودن، بنزن و کربن 60
|
|
آدرس
|
دانشگاه لرستان, دانشکده فنی و مهندسی, ایران, دانشگاه لرستان, دانشکده فنی و مهندسی, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
mir.a@lu.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Modeling and Simulation of a Molecular Single-Electron Transistor
|
|
|
|
|
Authors
|
Miralaie Mostafa ,Mir Ali
|
|
Abstract
|
In this paper, to understand the concept of coupling, molecule density of states that coupled to the metal electrodes will be explained then, based on this concept, a weak and strong coupling for the molecules attached to the metal electrodes will be described. Capacitance model is used to explore the connection of addition energy with the Electron affinity and the ionization energy of the molecules. Also it will be showed that to calculate the singleelectron current of a molecular singleelectron transistor (SET), utilize of quantumcoulomb blockage (QCB) regime is necessary. The tunneling rate in the Quantum Colombian Blockade regimen will be obtained by replacing a Lorentzian function (as the tunneling transmission probability) at the tunneling rate in orthodox theory. Finally, based on the tunneling rate obtained for the QCB regime and using SIMON software, the current (or Coulomb oscillations) of the molecular SETs is calculated. Benzene and Carbon 60 are the two considering molecules for studying.
|
|
Keywords
|
Molecular single-electron transistor ,Coulomb oscillations ,energy-levels broadening ,Coulomb blockade regime ,addition energy ,Benzene and C60.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|