Abstract
Coulomb blocade in singlelectronics is discussed under the «bottom – up» approach of modern nanoelectronics. The first-principle methods for calculating the charging molecular energies and charge stability diagram of the benzene molecule single-electron transistor under the Coulomb blockade regime were applied using the density-functional theory for modeling molecular properties and continuum model to describe single-electron transistor environment as well as a self-consistent approach to treat the interaction between the molecule and the environment
Highlights
Явление кулоновской блокады в одноэлектронике рассмотрено в концепции «снизу – вверх» наноэлектроники
Coulomb blocade in singlelectronics is discussed under the «bottom – up» approach of modern nanoelectronics
The first-principle methods for calculating the charging molecular energies and charge stability diagram of the benzene molecule single-electron transistor under the Coulomb blockade regime were applied using the densityfunctional theory for modeling molecular properties and continuum model to describe single-electron transistor environment as well as a self-consistent approach to treat the interaction between the molecule and the environment Keywords: nanophysics, nanoelectronics, molecular electronics, singlelectronics, Coulomb blocade, singleelectron transistor
Summary
I 1 где Ei – энергия i-го электрона в самосогласованном поле остальных электронов. При появлении дополнительного электрона у молекулы М полная энергия становится равной. Изменить число электронов на молекуле М можно в результате изменения потенциала затвора Vg, поскольку от него зависит энергия заряжания молекулы. Перенос электрона в SET с диаграммами энергии для двух различных ситуаций: а – число электронов молекулы М фиксировано значением N, так что перенос электрона на М «блокирован» и состояние транзистора – «off»; б – число электронов на молекуле М осциллирует между значениями N и. N+1, состояние – «on»; (в) качественная демонстрация кулоновских осцилляций Наблюдаемая характерная зависимость проводимости G от потенциала затвора Vg в SET при небольших значениях разности потенциалов на электродах в виде резких пиков и долин показана на рис. В долинах число электронов молекулы M фиксировано значениями N – 1, N, N + 1, N + 2 и т.д., и ток блокируется энергией заряжания q2/ C E , что соответствует ситуации на рис. Тогда условие туннелирования одного электрона с истока на молекулу примет следующий вид:
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
