第七章分子电子学器件演示文稿

第七章分子电子学器件演示文稿现在是1页\一共有22页\编辑于星期一优选第七章分子电子学器件现在是2页\一共有22页\编辑于星期一★分子器件的研究目标:

采用有机和无机导电聚合物、生物聚合物、电荷转移盐、有机金属和其他分子材料，开创出用于信息和微电子学的新型元件。★分子器件的优点：①分子电子芯片的尺寸比目前的硅芯片小3个数量级；②一个同样体积的分子芯片具有比通常芯片高出几百万倍的计算能力；③计算机的设计概念也有较大的变化，分子大小的电子线路的排列密度会导致真正的数据库计算机存储器的发展现在是3页\一共有22页\编辑于星期一

7.2分子导线种类信息的载流子金属电子无机非金属电子、空穴

分子

电子、空穴、孤子、自由基电子、极化子、双极化子现在是4页\一共有22页\编辑于星期一★分子导线举例①共轭聚合物反式聚乙炔顺式聚乙炔聚对苯现在是5页\一共有22页\编辑于星期一聚吡咯聚噻吩聚二乙炔聚硫氮化物

(SN)n现在是6页\一共有22页\编辑于星期一②纳米尺寸的刚性线性分子导线

尺寸为3.06nm的分子导线现在是7页\一共有22页\编辑于星期一

尺寸为5.28nm的分子导线现在是8页\一共有22页\编辑于星期一尺寸为7.5nm的分子导线现在是9页\一共有22页\编辑于星期一

③卟啉衍生物分子导线现在是10页\一共有22页\编辑于星期一7.3分子光子导线硼-二吡咯亚甲基染料在一端提供光输入，三个锌卟啉的线性排列作为信号的输运单元,而原卟啉在另一端提供光输出现在是11页\一共有22页\编辑于星期一7.4分子激光皮秒光开关

它含有两个三戊烷基单苯基卟啉(HP)，刚性地连接到N,N-双苯基-3，4，9，10－苝双(二酰亚胺)(PBDCI)上现在是12页\一共有22页\编辑于星期一

PBDCI衍生物能可逆地被一个电子或两个电子还原，这就提供这样一种可能性，即从给体分子转移的快速光诱导电子可以选择性地以一个电子或两个电子还原PBDCI，由此而生成从713nm到546nm光致变色的吸收带，能作为光学分子开关的基础现在是13页\一共有22页\编辑于星期一

PBDCI衍生物的光物理行为构成一个光强度依赖性的光开关。当光强度增加时，PBDCI衍生物从713nm处的强瞬态吸收体转变到546nm的吸收体。用这样的分子能在皮秒时限内调制两束不同颜色的光。而且PBDCI衍生物能作为具有两种不问激发波长的开关。激发PBDCI衍生物将第一个电子转移以生成PH+—PBDCI—HP。第二个电子的转移可以在585nm外加第二个光子来激发，生成PH+—PBDCI—HP+，也就是原则上由剩余的基态卟啉吸收，因此，这个分子能形成逻辑操作现在是14页\一共有22页\编辑于星期一7.5分子整流器分子整流器的模型分子：由受体7，7，8，8—四氰基对亚甲基苯醌(TCNQ)和给体四硫富瓦烯(TTF)组成。3个亚甲基桥是为了保证分子的刚性和绝缘性现在是15页\一共有22页\编辑于星期一★实例：单分子LB膜现在是16页\一共有22页\编辑于星期一7.6化学和电化学可开关的分子来回运动装置现在是17页\一共有22页\编辑于星期一现在是18页\一共有22页\编辑于星期一

7.7分子存储器★一页书：100bit／cm2★磁带：105bit／cm2★半导体随机存取存储器（RAM）：107bit／cm2★正在研究中的体系（磁泡、磁盘、光盘、全息记录）:108～109bit／cm2★DNA:1014bit／cm2,1020bit／cm3★分子存储器通过双稳态或多稳态分子来实现,分子存储器的原理：1）分子内或分子间的氢转移；2）二聚化反应；3）顺式-反式异构；4）电荷转移；5）苯型-醌型转变现在是19页\一共有22页\编辑于星期一现在是20页\一共有22页\编辑于星期一

★实例：

500nm弱光

500nm强光烯醇（E）型顺式醌酮（QC）型

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