Введение
Глава 1. Состояние вопроса по созданию элементной базы молекулярной электроники 13
1.1. Одиночные молекулы в роли активных элементов электроники 13
1.2. Подходы к интеграции молекулярных функциональных элементов 22
1.3. Перспективные архитектуры молекулярной электроники 25
1.3.1. Квантово-точечные клеточные автоматы 25
1.3.2. Коммутированные массивы : 27
1.3.3. АрхитектураNanoCell 29
Выводы по главе 1 32
Глава 2. Молекулярные проводники сформированные в матрице эпоксидиановои смолы 33
2.1. Эпоксидиановая смола - хороший диэлектрик или прекрасный проводник? 33
2.2. Численное моделирование молекулы эпоксидиановои смолы 35
2.3. Условия организации молекулярного проводника 42
2.4. Исследование туннельных зондов различных типов по критерию выполнения условий формирования молекулярного проводника 49
2.4.1. Платино-иридиевые зонды приготовленные механическим методом 50
2.4.2. Вольфрамовые зонды приготовленные электрохимическим методом 51
2.4.3. «Гибридные» туннельные зонды 54
2.5. Баллистический транспорт в молекулярных проводниках 57
2.5.1. Термическое переключение проводимости молекулярного проводника 57
2.5.1.1. Молекулярный проводник в отвержденной матрице 51
2.5.1.2. Однородный нагрев матрицы 59
2.5.1.3. Нагрев приэлектродных слоев матрицы 64
2.5.2. Предельный ток проводимости молекулярного проводника и зависимость его сопротивления от длины 66
Выводы по главе 2 71
Глава 3. Пленарные молекулярные проводники 74
3.1. Проблема получения молекулярного проводника между предварительно сформированными планарными электродами 74
3.2. Преимущества углеродных нанотрубок в качестве электродов 75
3.3. Создание структур с электродами на основе УНТ 78
3.4. Формирование молекулярного проводника между
УНТ электродами 83
3.5. Модуляция и выключение проводимости планарного молекулярного проводника электрическим полем затвора 86
3.6. Модель электронного транспорта в молекулярном проводнике 89
3.6.1. Применимость известных моделей 90
3.6.2. Модель квантового провода 99
3.6.2.1. Геометрические характеристики квантовых проводов 101
2.5.1.1. Основные расчетные соотношения 102
2.5.1.2. Типы статических вольтамперных характеристик квантовых проводов 104
2.5.1.3. Сравнение расчётных вольтамперных характеристик с экспериментальными данными 106
3.7. О возможности перехода к интегральному исполнению функциональных элементов на основе молекулярных
проводников в полимерной матрице 111
Выводы по главе 3 113
Глава 4. Проводящий композитный материал на основе молекулярных проводников 114
4.1. Концепция композитного материала 114
4.2. Соблюдение условия отсутствия перколяции 116
4.3. Переход композита в проводящее состояние 119
4.4. Напряжённость структурирующего электрического поля 120
4.5. Удельная проводимость композита 123
4.5.1. Сравнение с удельной проводимостью дискретного элемента 123
4.5.2. Механизмы ограничения проводимости 123
4.5.3. Композит малой протяжённости 127
4.6. Отверждённый композит 133
4.7. Альтернативные способы обеспечения условий формирования молекулярных проводников 136
4.8. Тонкоплёночный композит 139
Выводы по главе 4 141
Заключение 143
Благодарность 145
Список использованных сокращений 146
Список литературы
