Разработка и исследование молекулярных и атомных одноэлектронных транзисторов

Проект посвящен разработке, изготовлению и исследованию одноэлектронных атомных транзисторов на основе одиночных внутримолекулярных атомарных зарядовых центров, которые могут стать ключевыми элементами при создании атомарно-молекулярных устройств квантовой информатики. . Наиболее хорошо для создания основного звена таких одноэлектронных атомных транзисторов - туннельно-изолированного одноатомного зарядового центра – подходят молекулы координационных соединений металлов с аурофильными производными терпиридина, которые будут использованы в проекте. В результате выполнения проекта будут впервые изготовлены одноэлектронные атомные транзисторы с высокими значениями зарядовой энергии и рабочей температуры на основе атомарных зарядовых центров внутри молекул координационных соединений металлов с аурофильными производными терпиридина, получены фундаментальные знания о ходе и характеристиках процесса коррелированного туннелирования электронов в одноэлектронных атомных транзисторах на основе одиночных внутримолекулярных атомарных зарядовых центров, будут впервые получены фундаментальные знания о связи особенностей диаграмм состояний изготовленных одноэлектронных транзисторов со структурой и свойствами атомарного зарядового центра транзистора. Также в проекте будет впервые разработана методика получения эффективного энергетического спектра выделенных атомов в окружении других атомов и проведено теоретическое исследование влияния окружения на зарядовые, емкостные и энергетические свойства выделенных атомов и, соответственно, на характеристики одноэлектронных транзисторов на их основе, разработана модель туннельного транспорта электронов в одноэлектронных атомных транзисторах на основе выделенных атомарных зарядовых центров внутри молекулы и будут получены фундаментальные знания о механизме электронного транспорта в одноэлектронных атомных транзисторах на основе одиночных внутримолекулярных атомарных зарядовых центров путем сравнения результатов компьютерного моделирования транспортных характеристик и диаграмм состояний одноэлектронных транзисторов на основе одиночных внутримолекулярных атомарных зарядовых центров и этих характеристик с полученными соответствующими экспериментальными данными. Кроме этого, будут сформулированы подходы к теоретическому описанию, проектированию и созданию базовых структурных элементов устройств квантовой информатики на основе изготовленных молекулярно-атомных одноэлектронных транзисторов.