Nano-ærter pod-model udvider elektronikapplikationer

Periodiske kædelignende nanostrukturer er meget udbredt i nanoelektronik. Typisk, kædeelementer inkluderer kvanteringe, kvanteprikker, eller kvantegrafer. En sådan struktur gør det muligt for elektroner at bevæge sig langs kæden, i teorien, på ubestemt tid. Problemet er, at nogle applikationer kræver lokaliserede elektroner - disse er ikke længere i et kontinuerligt energispektrum, men i et diskret energispektrum, i stedet.

Nu, en ny undersøgelse foretaget af russiske videnskabsmænd identificerer måder at forstyrre periodiciteten af ​​en model nanostruktur for at opnå det ønskede diskrete spektrum med lokaliserede elektroner. Disse resultater af Dr. Dmitry A. Eremin fra Mordovian State University i Saransk, Rusland, og kolleger er blevet udgivet i European Physical Journal B .

Teoretiske beregninger på nanosystemer spiller en vigtig rolle i forudsigelsen af ​​elektriske transportegenskaber. Forfatterne skabte teoretiske modeller af enheder i nanometrisk skala kaldet nano-ærtebælg. Sidstnævnte er lavet af et nanorør fyldt med en kæde af fullerenmolekyler. Sådanne modeller er baseret på en bøjet kæde af kugler forbundet med ledninger.

Forskerne beskrev derefter energispektret af systemer med forstyrret periodicitet og satte sig for at finde betingelsen for fremkomsten af ​​lokaliserede elektroner. Ved at bruge en metode baseret på den såkaldte generelle operatørudvidelsesteori, de varierede længden af ​​forbindelsesledningerne, intensiteten af ​​forstyrrelsen og værdien af ​​bøjningsvinklen.

Eremin og kolleger fandt ud af, at lokaliserede elektroners udseende har en stærkere afhængighed af variationen af ​​længden af ​​trådene i den bøjede kæde end variationen af ​​værdien af ​​bøjningsvinklen. Dette fund er i overensstemmelse med det faktum, at en lokal forstyrrelse ikke påvirker det kontinuerlige spektrum. Da bøjningsvinklen tenderer mod nul, elektronerne har en tendens til at blive mindre lokaliserede.