分子电子学简介

分子电子学是微电子学发展的一个方向.文中介绍了分子电子学的发展过程、研究内容、近期的一些主要进展、存在的问题和今后的发展趋势.     

分子电子学简介

分子电子学是微电子学发展的一个方向，中介绍了分子电子学的发展过程、研究内容、近期的一些主要进展、存在的问题和今后的发展趋势。     

分子电子学

目前科学家普遍认为：分子电子学包括分子尺度的电子学和分子材料电子学。前者是分子层次的电子学，后者并没有达到分子层次，但它们是分子电子学发展的雏形，是实现分子电子学所必经的初级阶段并具有广阔的应用前景。分子材料电子学包括分子材料、太阳能电池、场效应晶体管、传感器、场发射器件、高密度存储器和发光二极管等。     

方兴未艾的分子电子技术

分子电子技术是以分子作为载体 ,在分子水平上实现电子学的信息处理和存储过程的仿生技术。它是 70年代以来在分子电子学基础上产生的一门新兴技术。其目标是研制由分子器件构造的并行分布式仿生智能信息处理系统 ,开辟了信息科学发展的新途径。     

基于分子结的分子电子器件电性能研究

介绍了分子电子学的发展背景,并通过电极、分子以及电极-分子接触界面的分子结技术,对电极-分子-电极结中的电子传递现象进行了解释。另外,结合STM和裂分结技术,探讨了分子结中分子电子的测试方法,并对基于分子结中的分子电子器件的库仑阻塞、Kondo效应以及动力学随机记忆等进行了讨论。     

基于聚亚苯基分子器件的二进制减法器

为了在分子电路水平实现减法运算,按照固态电子学组合逻辑原理,提出了一种基于聚亚苯基分子器件的二进制减法器(包括半减器和全减器)逻辑电路的设计。这种单分子电路是用聚亚苯基分子逻辑门的分子结构代替组合逻辑中非门、与门和XOR门,再用Tour分子线作为框架,同时考虑有机分子的形状和连接产生的几何和空间排列的约束条件,用Hartree-Fock(HF)从头算方法优化得到,其结构尺寸是传统固态电子电路的百万分之一。这种分子减法器电路的实现对分子电子学发展有重要的意义。     

DNA分子操纵与分子电子学

简要介绍了DNA分子研究的进展,包括DNA分子的导电性、DNA分子器件、DNA分子与外界的连接、DNA分子操纵技术及DNA分子和纳米碳管的比较,并展望了DNA分子电子学及相关领域的发展趋势。     

纳米间隙电极的制备及应用

综述了国内外纳米间隙电极的制备方法,其中主要包括扫描隧道显微镜法、Hg滴法、机械断裂法、微加工法、电迁移法、电化学法等,对每种方法的制备过程及原理进行了较详细的介绍;对每种纳米间隙电极在分子电子学方面的应用,特别是对利用纳米间隙电极测定单分子的I-V性质、制作分子整流器和分子晶体管等工作做了简单介绍。突出了纳米间隙电极在分子器件研究中的重要作用;最后讨论了分子电子学所面临的一些问题并对该领域的发展方向作出了展望。     

微电子技术在生物医学中的应用与发展

微电子技术与生物医学之间有着非常紧密的联系。一方面微电子技术的发展，特大大地推动生物医学的发展，另一方面生物医学的研究成果同样也将对微电子技术的发展起着巨大的促进作用。本文将从生物医学电子学的几个重要发展领域：生物医学传感器、神经电极、植入式电子系统、监护技术、生物芯片、分子和生物分子电子学以及仿生系统等的基本概念出发，结合国际上最新进展介绍微电子技术和生物医学的相互作用与发展，并总结国际上的最新技术和研究动向。     

分子尺寸器件与单分子器件

未来的计算机可以小到什么程度?迄今无人可以做详尽的回答。但毫无疑问,硅基集成电路由于光刻技术的限制和生产成本随尺寸变小作指数增长,将很快达到它的极限(最小线宽100nm)。目前国际上已提出未来的纳米电子器件的各种方案,其中最小的器件有可能由单个分子所构成。扼要讨论了当前最“热门”的分子尺寸电子器件以及将要进一步发展的单分子电子器件。其中具有电双稳性能的分子是最可期许的材料。初步的研究结果表明能得到构成逻辑门用的单分子开关、超高密度存贮器和单分子整流器等功能器件的原型。最后还讨论了分子电子学进一步发展的前景和问题。