بررسی رسانش سیم کوانتومی و حلقه کوانتومی فولرین C60 و بورون نیترایدB24 N24

در این مقاله ویژگی های ترابردی سیم کوانتومی و حلقه کوانتومی C60 و B24N24 به عنوان اتصال مولکولی بین دوالکترود سیم کوانتومی نیمه بی نهایت کربنی ، با استفاده از تقریب بستگی قوی و نظریه لاندایر-بوتیکر بر اساس فرمول بندی تابع گرین مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی، اگرچه رفتار پله ایی جریان نشان دهنده ترابرد بالستیک در هر دو سیستم است اما ویژگی های ترابردی آن ها کاملا با هم متفاوت می باشد. سیم کوانتومی C60 ولتاژ آستانهای در حدود 1 ولت دارد، در حالی که ولتاژ آستانه سیم کوانتومی B24N24 حدود 3 ولت است و این یعنی امکان خاموش نگه داشتن این سیستم تا ولتاژ 3 ولت وجود دارد.با این وجود جریان عبوری از این سیستم تقریبا 5 برابر سیم کوانتومی C60 است. با اعمال ولتاژ درگاهی به سیستمها، ولتاژ آستانه سیم کوانتومی C60 تغییری نمی کند در حالی که نه تنها ولتاژ آستانه سیم کوانتومی B24N24 صفر می شود، بلکه جریان آن نیز رفتار اهمی خواهد داشت و این امر منجر به عبور جریان های بسیار قابل توجه می شود. حلقه کوانتومی C60 ولتاژ آستانه ای در حدود 2 ولت دارد و ولتاژ آستانه حلقه کوانتومی B24N24 تنها به مقدار جزیی از آن بیشتر است..با این وجود جریان عبوری از این سیستم تقریبا 4 برابر حلقه کوانتومی C60 است. با اعمال ولتاژ درگاهی به این سیستم ها، ولتاژ آستانه حلقه کوانتومی C60 حدود 1 ولت می شود، در حالی که نه تنها ولتاژ آستانه حلقه کوانتومی B24N24 صفر می شود، بلکه جریان آن نیز رفتار اهمی خواهد داشت و منجر به عبور جریان های بسیار قابل توجه می شود. بدین ترتیب با بهره گیری از سیستم های بورون تیتراید به جای فولرین می توان در شرایط مشابه جریان های قابل توجه تری داشت اما به طور کلی ویژگی های ترابردی متفاوت این سیستم ها امکان استفاده ازهر دو سیستم را در ابزارهای مختلف الکترونیک مولکولی فراهم می آورد.

کلیدواژه ها:

سیم و حلقه کوانتومی فولرینC60 ، سیم و حلقه کوانتومی بورون نیتراید B24N24 ، نظریه تابعی چگالی ، تقریب بستگی قوی ، رهیافت لاندایر Bبوتیکر ، فرمولبندی تابع گرین