【摘 要】
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计算机的基本单元(晶体管)的小型化将遇到原理上的困难:当晶体管的尺寸小于100纳米,量子效应凸显,元件不能有效地工作。要使晶体管小型化到分子规模,必须基于量子力学原理设
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计算机的基本单元(晶体管)的小型化将遇到原理上的困难:当晶体管的尺寸小于100纳米,量子效应凸显,元件不能有效地工作。要使晶体管小型化到分子规模,必须基于量子力学原理设计新型晶体管。本文设计算法将偏压的效应考虑进第一性原理薛定谔方程有效势中,计算分子结的伏安特性。为了测试算法的可靠性,本文用该算法计算烷烃硫醇分子结的伏安特性,结果与前人的研究一致。为了证明该算法可以用来设计分子晶体管,本文设计了一种尺寸只有1纳米大小的氨基-丁烷硫醇分子结,该分子结保留了烷烃硫醇分子结与金电极良好接触的特性以及自组装特性,使得它在很小的芯片上可以非常经济地大规模集成。本文算法对氨基-丁烷硫醇分子结的计算表明它具有晶体管的特性。表明本文所设计的算法是可以用来设计分子晶体管的。
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