|
|
|
|
|
|
Detalji |
Projekt: |
Elektronska svojstva hibridnih nanostruktura |
Voditelj: |
Željko Crljen |
Ustanova: |
Institut "Ruđer Bošković", Zagreb |
Sažetak: |
Poznavanje elektronskih svojstava nanočestice, molekule i njihovih struktura prvi je korak ka znanju potrebnom za realizaciju elektroničkih uređaja baziranih na svojstvima jedne molekule, u molekularnoj nanoelektronici. Napretkom eksperimentalnih metoda i tehnika, posebno scanning tunneling microscope (STM), dizajniraju se nanostrukture sve boljih svojstava i tražene funkcionalnosti. Paralelno, razvojem teorijskih metoda, danas je moguć ab initio proračun elektronske strukture i svojstava sistema jedne molekule s metalnim kontaktima. Teorija je u stanju upotpuniti, a u nekim slučajevima čak i zamijeniti eksperimente. Usprkos tome, još uvijek nemamo zadovoljavajuće slaganje između rezultata proračuna i eksperimentalno dobivenih podataka.
Naš cilj je teorijskim metodama postići detaljan opis elektronske strukture i transportnih svojstava posebno odabranih molekula (oligomera, pi-konjugiranih sistema) i nanožica, nanočestica (klastera metalnih atoma), ali i njihovih vezanih struktura.
Posebnu pažnju ćemo posvetiti prevladavanju teškoća koje su usporile napredak u ovom znanstvenom području, dijelom zbog kompleksnosti strukture i dinamike sistema. To će zahtijevati detaljnu analizu mjesta adsorpcije molekule, elektronskih svojstava površine substrata, vibracija, prelaska naboja, uključujući i efekte zasjenjenja u ovisnosti o jakosti veze u raznim kontaktnim geometrijama i režimima transporta. Proračuni će biti izvedeni koristeći puni samousaglašeni ab initio pristup baziran na teoriji funkcionala gustoće (DFT) i neravnotežnim Greenovim funkcijama (NEGF). Usporedno ćemo razvijati pojednostavljene semiempirijske metode, s uključivanjem višečestičnih efekata.
Određivanjem elektronske strukture i transporta u kontaktu s metalnim elektrodama, kao i specifičnih nelinearnih svojstava, omogućuje otkrivanja univerzalnog ponašanja određenih klasa molekula i vezanih struktura.
Pored toga, proračuni će dati specifične informacije o apsorpciji molekule i nanočestice na odabrane substrate, te pomoći bottom-up dizajniranju nanostruktura zahtijevanih elektičnih svojstava. |
|
|
|
|
|
|