Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2011, № 8 · SOLID STATE ELECTRONICS

Квантово-энергетические и кинетические свойства материалов кремниевой наноэлектроники на основе кластеров Si2-Si10

A.N. Vlasov1, V.V. Filippov1

1 Липецкий государственный педагогический университет, кафедра физики, Russia
Full text (PDF) UDC 537.311.322 EDN OJKQCN

Abstract

The analysis of quantum chemical methods for calculating the structural, energy and transport parameters of silicon nanoparticles. The effect of the charge structure on the physical parameters of the nanoparticles determine the properties of charge transfer. It is shown that for a qualitative assessment of the properties of stability, geometry and electronic structure of silicon nanoparticles can use the method NDDO PM3. The results of optimization of atomic structure, calculation and analysis of electronic properties of silicon clusters Si2-Si10 method PM3.

  • semiconductor nanoparticles
  • silicon
  • quantum-chemical methods
  • energy characteristics
Аннотация (на русском)

Квантово-энергетические и кинетические свойства материалов кремниевой наноэлектроники на основе кластеров Si2-Si10

Выполнен анализ квантовохимических методов расчета структурных, энергетических и транспортных параметров кремниевых наночастиц. Рассмотрено влияние заряда структуры на физические параметры наночастицы, определяющие свойства переноса заряда. Показано, что для качественной оценки свойств стабильности, геометрии и электронной структуры, кремниевых наночастиц можно использовать метод NDDO PM3. Представлены результаты оптимизации атомной структуры, расчет и анализ электронных характеристик кремниевых кластеров Si2-Si10 методом PM3.

For citation

Vlasov A.N., Filippov V.V. Квантово-энергетические и кинетические свойства материалов кремниевой наноэлектроники на основе кластеров Si2-Si10 // Journal of Radio Electronics. – 2011. – No. 8.

References

  1. Гусев А.И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства. - Екатеринбург: УрО РАН, 1998.
  2. Суздалев И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. - М.: КомКнига, 2006.
  3. Аверин Д.В., Лихарев К.К. Кулоновская блокада туннелирования и когерентные осцилляции в малых туннельных контактах. // ЖЭТФ. - 1986. - Т. 90, №2. - С. 733.
  4. Солдатов Е.С., Ханин В.В., Трифонов А.С., Губин С.П., Колесов В.В., Преснов Д.Е., Хомутов Г.Б., Яковенко С.А. Одноэлектронный транзистор на основе одиночной кластерной молекулы при комнатной температуре // Письма в ЖЭТФ. - 1996. - Т.64, №7. - С.510-514.
  5. Soldatov Е.S., Gubin S.P., Johansson P., Kolesov V.V., Sergeev-Cherenkov A.N., Shorokhov V.V., Sulaimankulov K.S. Correlated electron tunneling in the single-molecule nanosystems. // Phys. Low-Dim. Struct. - 2002. - V. 1-2. - P. 113-134.
  6. Губин С.П., Катаева И.А., Колесов В.В., Солдатов Е.С., Трифонов А.С., Хомутов Г.Б.,Шорохов В.В. Нанофазные материалы в электронике - вещества, технология, устройства. // Нелинейный мир. - 2005. - №1-2. - C. 10-26.
  7. Плотников Г.С., Зайцев В.Б. Физические основы молекулярной электроники. - М.: МГУ, 2000.
  8. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев Р.М. Теория строения молекул. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1997.
  9. Кон В. Электронная структура вещества - волновые функции и функционалы плотности. // УФН. - 2002. - Т. 172, №3. - С. 336-348.
  10. Бацанов С.С. Структурная химия. Факты и зависимости. М.: Диалог-МГУ. - 2000.
  11. Гурвич Л.В., Караченцев Г.В., Кондратьев В.Н., Лебедев Ю.А., Медведев В.А., Потапов В.К., Ходеев Ю.С. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону. - М.: Наука, 1974.
  12. Курганский С.И., Борщ Н.А. Геометрическая и электронная структура кремниевых и кремниево-металлических наночастиц. // Известия РАН. Серия физическая. - 2004. - Т. 68, № 7. - С. 1023-1025.
  13. Борщ Н.А., Переславцева Н.С., Курганский С.И. Атомная и электронная структура кремниевых и кремний-металлических наночастиц Si20, Si20-, NaSi20 и KSi20. // ФТП. - 2006. - Т. 40, № 12. - С. 1457-1462.
  14. Филиппов В.В., Курганский С.И., Переславцева Н.С. Квантовохимическое моделирование структуры напряженных нанокристаллов кремния. // Журнал структурной химии. - 2007. - Т. 48, № 5 - С. 1016-1019.
  15. Филиппов В.В., Переславцева Н.С., Курганский С.И. Квантовохимическое моделирование структуры напряженных нанокристаллов кремния на германиевой подложке. // Известия РАН. Серия физическая - 2008. - Т. 72, №9. - С. 1314-1316.
  16. Филиппов В.В., Власов А.Н. Моделирование электронных свойств кремниевых наночастиц с плотной атомной упаковкой. // Известия вузов. Физика. - 2010. - № 1 - С.70-75.