Молекулярный диод: базовые физические принципы

Abstract

Предложена модель молекулярного диода, основанного на переключении контактной и слабоконтактной конформаций, относящихся к однократно заряженной молекуле. Так как зарядка молекулы транспортируемыми электронами происходит наиболее эффективно при резонансной трансмиссии электронов, то именно при таком режиме трансмиссии становятся особенно заметны диодные свойства молекулы. Показано, что, если энергия избыточного электрона выше в контактной конформации, то диодные свойства выражены тем сильнее, чем медленнее происходит переход молекулы из контактной в менее контактную конформацию.

Запропоновано модель молекулярної діоди, що базується на перемиканні контактної та слабкоконтактної конформацій, які відносяться до одноразово зарядженої молекулі. Оскільки заряджання молекулі електронами, що транспортуються, відбувається найбільш ефективно при резонансній трансмісії електронів, то саме при такому режимі трансмісії стають особливо помітними діодні властивості молекулі. Показано, що, якщо енергія надлишкового електрона вище у контактній конформації, то діодні властивості виражені тим сильніше, чим повільніше відбувається перехід молекулі з контактної до менш контактної конформації.

Model of a molecular diode, which is based on switching between the contact and weakly contact conformations belonging to singly charged molecule, is proposed. Since a molecular charging by the transferred electrons is effectively carried out at resonant electron transmission, then, just at the specified transmission behaviour, the diode properties of the molecule manifest themselves more noticeably. As shown, if energy of an extra electron is higher in the contact conformation, diode properties manifest themselves the stronger, the slower is transition of the molecule from its contact conformation to its weaker contact one.