عنوان مقاله :
مدل سازي و شبيه سازي ترانزيستور تك الكتروني با جزيره مولكولي
عنوان به زبان ديگر :
Modeling and Simulation of a Molecular Single-Electron Transistor
پديد آورندگان :
مير، علي دانشگاه لرستان - دانشكده فني و مهندسي، خرم آباد , مير علايي، مصطفي دانشگاه لرستان - دانشكده فني و مهندسي، خرم آباد
كليدواژه :
ترانزيستور تك الكتروني با جزيره مولكولي , نوسانات كولني , پهن شدگي سطوح انرژي , رژيم انسداد كولني , انرژي افزودن , بنزن و كربن 60
چكيده فارسي :
در اين مقاله، ابتدا براي درك مفهوم تزويج به تبيين چگالي حالات مولكول هاي تزويج شده به الكترودهاي فلزي خواهيم پرداخت و بر مبناي اين مفهوم، تزويج ضعيف و قوي را براي مولكول هاي متصل شده به الكترودهاي فلزي شرح مي دهيم. در ادامه از توصيف مدل خازني براي كشف ارتباط انرژي افزودن[i] يا آستانه (انرژي لازم براي اضافه كردن الكتروني به مولكول) به الكترون خواهي[ii] و انرژي يونش[iii] مولكول در محيط ترانزيستور تك الكتروني، [SET[iv، استفاده خواهيم كرد و نشان مي دهيم براي محاسبه جريان ترانزيستور تك الكتروني با جزيره مولكولي بايد از رژيم انسداد كولني كوانتومي بهره بگيريم. رابطه نرخ تونل زني در رژيم انسداد كولني كوانتومي را با جايگزين كردن يك تابع لورنسي (به عنوان عبارت احتمال عبور تونلي) در رابطه نرخ تونلزني در نظريه ارتدكس، استنتاج خواهيم كرد. در نهايت، بر مبناي رابطه نرخ تونل زني بدست آمده براي رژيم انسداد كولني كوانتومي و به كمك نرم افزار SIMON به محاسبه منحني جريان (نوسانات كولني) SETها با جزيره مولكولي خواهيم پرداخت. مولكول هاي مورد مطالعه، بنزن و كربن 60 هستند.
چكيده لاتين :
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 single-electron current of a molecular single-electron transistor (SET), utilize of quantum-coulomb 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.
عنوان نشريه :
مهندسي برق و الكترونيك ايران
