Ενεργειακή δομή και μεταφορά-μεταβίβαση φορτίου σε μοριακά σύρματα: καρβύνες και περιοδικό, ντετερμινιστικό απεριοδικό και τυχαίο DNA

Περίληψη

Μελετάμε θεωρητικά την ενεργειακή δομή και τις ιδιότητες μεταφοράς και μεταβίβασης φορτίου π-συζευγμένων μοριακών συρμάτων, με χρήση παραλλαγών του Προτύπου Ισχυρής Δέσμευσης. Με τον όρο μεταφορά φορτίου εννοείται η χρήση ακροδεκτών και η εφαρμογή εξωτερικής τάσης. Εκκινούμε από μια αναλυτική και αριθμητική μελέτη των φασματικών ιδιοτήτων και της διέλευσης φορτίου σε περιοδικά σύρματα Ισχυρής Δέσμευσης με μια γενικευμένη μονάδα επανάληψης, εστιάζοντας στην επίδραση παραγόντων όπως η ισχύς και η ασυμμετρία της σύζευξης μεταξύ συστήματος και ακροδεκτών στα προφίλ διέλευσης. Στη συνέχεια, η μέθοδος εφαρμόζεται για τη μελέτη ατομικών συρμάτων άνθρακα (ή αλλιώς καρβυνών). Οι καρβύνες είναι η απόλυτη δομή της νανοκλίμακας, έχοντας πάχος μόλις ενός ατόμου άνθρακα, και είναι υποσχόμενες για ηλεκτρονικές εφαρμογές. Δείχνουμε ότι μπορεί να έχουν ωμική, ημιαγωγική ή ανορθωτική συμπεριφορά, ανάλογα με τη δομή τους και τους ακροδέκτες και αναπαράγουμε πειραματικά αποτελέσματα που αφορούν τις καμπύλ ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

We theoretically study the energy structure and the charge transport and transfer properties of π-conjugated molecular wires, using variants of the Tight-Binding Method. Charge transport implies the use of leads and the application of external voltage. We start with an analytical and numerical study of the spectral and transmission properties of periodic Tight-Binding wires with a generic unit cell, focusing on the effect factors such as the strength and asymmetry of coupling between the leads an the system induce on the transmission profiles. Our method is then applied to the study of atomic carbon wires (or carbynes). Carbynes represent the ultimate nanoscale structure, having a thickness of just one carbon atom, and are promising for electronic applications. We show that Ohmic, semiconducting or rectifying behavior occurs, depending on the carbyne structure and the leads, and we reproduce experimental results regarding the current-voltage curves. We move on to an examination of the ...
περισσότερα
Η διατριβή είναι δεσμευμένη από τον συγγραφέα  (μέχρι και: 8/2021)
Το πλήρες κείμενο της διατριβής είναι διαθέσιμο σε έντυπη μορφή από τη Βιβλιοθήκη Επιστήμης και Τεχνολογίας του ΕΚΤ
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/47062
ND
47062
Εναλλακτικός τίτλος
Energy structure and charge transport-transfer in molecular wires: carbynes and periodic, deterministic aperiodic, and random DNA
Συγγραφέας
Λαμπρόπουλος, Κωνσταντίνος Δημήτριος
Ημερομηνία
2020
Ίδρυμα
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ). Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής. Τομέας Φυσικής Συμπυκνωμένης Ύλης
Εξεταστική επιτροπή
Σιμσερίδης Κωνσταντίνος
Τριμπέρης Γεώργιος
Λυκοδήμος Βλάσιος
Γαρδέλης Σπυρίδων
Στεφάνου Νικόλαος
Μαυρόπουλος Φοίβος
Macia Enrique
Di Felice Rosa
Επιστημονικό πεδίο
Φυσικές Επιστήμες
Φυσική
Λέξεις-κλειδιά
Μεταφορά φορτίου; Μεταβίβαση φορτίου; Δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ; Καρβύνες; Προσέγγιση ισχυρής δέσμευσης
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Αγγλικά
Άλλα στοιχεία
4, xviii, 185 σ., εικ., πιν., σχημ., γραφ.