Кінетика зарядово-транспортних процесів у молекулярних з’єднаннях
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe56.7.721Ключові слова:
-Анотація
Отримано керуюче кінетичне рівняння для ймовірностей реалізації станів квантової системи, що складається з окремих квантових підсистем. Рівняння дозволяє проводити опис процесів транспорту зарядів у молекулярних з'єднаннях, в яких молекула, що вбудована між електродами, виконує роль трансмітера електронів. Особливу увагу приділено отриманню виразів для контактних та дистанційних констант швидкостей, що відповідають за формування послідовної (стрибкової) та прямої (тунельної) компонент струму, а також за часову еволюцію ймовірностей реалізації
молекулярних станів.
Посилання
Molecular Electronics, edited by M. Ratner and J. Jortner (Blackwell Science, Oxford, 1997).
R.M. Metzger, Acc. Chem. Res. 32, 950 (1999).
https://doi.org/10.1021/ar9900663
A. Nitzan, Annu. Rev. Phys. Chem. 52, 681 (2001).
https://doi.org/10.1146/annurev.physchem.52.1.681
P. Hänggi, M. Ratner, and S. Yaliraki, Chem. Phys. 281, 111 (2002).
https://doi.org/10.1016/S0301-0104(02)00403-2
A. Nitzan and M. Ratner, Science 300, 1384 (2003).
https://doi.org/10.1126/science.1081572
S. Datta, Nanotechnology 15, S483 (2004).
https://doi.org/10.1088/0957-4484/15/7/057
Introducing Molecular Electronics, edited by G. Cuniberti, G.F. Fagas, and K. Richter, Lecture Notes in Physics 680 (Springer, Heidelberg, 2005).
M. Galperin, M.A. Ratner, and A. Nitzan, J. Phys. Condens. Matter 19, 103201 (2007).
https://doi.org/10.1088/0953-8984/19/10/103201
P. Damle, A.W. Ghosh, and S. Datta, Chem. Phys. 281, 171 (2002).
https://doi.org/10.1016/S0301-0104(02)00496-2
G. Vignale and M. Di Ventra, Phys. Rev. B 79, 014201 (2009).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.79.014201
S. Nakajima, Progr. Theor. Phys. 20, 948 (1958).
https://doi.org/10.1143/PTP.20.948
R. Zwanzig, Physica 30, 1109 (1964).
https://doi.org/10.1016/0031-8914(64)90102-8
P.N. Argyres and P.L. Kelley, Phys. Rev. 134, A97 (1964).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.134.A98
D.N. Zubarev, Nonequilibrium Statistical Thermodynamics (Consultants Bureau, New York, 1974).
https://doi.org/10.21236/AD0784411
A.I. Akhiezer and S.V. Peletminsky, Methods of Statistical Physics (Pergamon Press, New York, 1981).
V.P. Seminozhenko, Phys. Reports 91, 104 (1982).
https://doi.org/10.1016/0370-1573(82)90049-7
E.G. Petrov, Physics of Charge Transfer in Biosystems (Kiev, Naukova Dumka, 1984) (in Russian).
K. Blum, Density Matrix Theory and Applications (Plenum Press, New York, 1996).
https://doi.org/10.1007/978-1-4757-4931-1
V. May and O. Kühn, Charge and Energy Transfer Dynamics in Molecular Systems (Wiley-VCH, Weinheim, 2004).
https://doi.org/10.1002/9783527602575
E.G. Petrov and P. Hänggi, Phys. Rev. Lett. 86, 2862 (2001).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.86.2862
J. Lehmann, G.L. Ingold, and P. Hänggi, Chem. Phys. 281, 199 (2002).
https://doi.org/10.1016/S0301-0104(02)00344-0
E.G. Petrov, V. May, and P. Hänggi, Chem. Phys. 319, 380 (2005).
https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2005.03.027
E.G. Petrov, Low Temp. Phys. 31, No. 3-4, 338 (2005).
https://doi.org/10.1063/1.1884438
E.G. Petrov, Chem. Phys. 326, 151 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2006.04.016
E.G. Petrov, V. May, and P. Hänggi, Phys. Rev. B 73, 045498 (2006).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.73.045408
F.J. Kaiser, M. Strass, S. Kohler, and P. Hänggi, Chem. Phys. 322, 193 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2005.08.005
E.G. Petrov, in Electron Correlation in New Materials and Nanosystems, edited by K. Scharnberg and S. Kruchinin, NATO Science Series II. Mathematics, Physics, and Chemistry, 241, (Kluwer, Dordrecht, 2007), p. 37.
R. Jorn and T. Seideman, J. Chem. Phys. 129, 194703 (2008).
https://doi.org/10.1063/1.2977954
E.G. Petrov and M.V. Koval, Phys. Lett. A 20, 948 (2008).
E.G. Petrov, Ukr. J. Phys. 55, 12 (2010)
https://doi.org/10.1134/S1028335810040129
E.G. Petrov and V.I. Teslenko, Chem. Phys. 375, 243 (2010).
https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2010.05.029
V.E. Shapiro and M.N. Loginov, Physica A 91, 563 (1978).
https://doi.org/10.1016/0378-4371(78)90198-X
E.G. Petrov and V.I. Teslenko, Theor. Math. Phys. 84, 986 (1990).
https://doi.org/10.1007/BF01017358
I.A. Goychuk, E.G. Petrov and V. May, Phys. Rev. E 56, 1421 (1997).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.56.1421
E.G. Petrov, Phys. Rev. E 57, 94 (1998).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.57.94
I. Goychuk and P. Hänggi, Adv. Phys. 54, 525 (2005).
https://doi.org/10.1080/00018730500429701
A more exact form for the transfer rate (14) characterizing the quasiisoenergetic transitions in an open QS, has been derived in [31]. The rate contains a specific Lorentzian. Note, however, that the area covered by this Lorentzian is mainly concentrated near E(a) ≈ E(b). Therefore, it becomes possible to simplify the form of the transfer rate K(a; b) using the delta-function instead of the Lorentzian (see also [30]). The advantage of such a substitution is in that the transfer rate can be calculated without specification of the stochastic field alternating the level positions.
After finishing the averaged procedure, the characteristics of a
stochastic field are concentrated in the specific Lorentzian [37].
A.S. Davydov, Quantum Mechanics (Pergamon Press, Oxford, 1976).
Quantity (38) is the proper energy with the modified molecular Hamiltonian H(eff). Its form follows from the diagonalization of the entire Hamiltonian (18) under the condition that the molecule-electrode couplings do not modify the band levels of the macroscopic electrodes (see [3, 8, 9, 23, 24]).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
