Анотація до роботи:

Зелінський Я. Р. Дослідження електронного переносу крізь молекулярні ланцюжки при наявності сильної дисипації.- Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фіз.-мат.наук зі спеціальності 01.04.02 – теоретична фізика - Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України, Київ, 2004.

Дисертація присвячена дослідженню впливу динамічних та релаксаційних факторів на формування непружного міжелектродного струму крізь короткі молекулярні провода в межах стрибкової моделі із сильним кулонівським відштовхуванням між електронами, що переносяться. Знайдено аналітичний вираз для стаціонарного міжелектродного струму крізь молекулярний провід із довільним числом центрів електронної локалізації та досліджено основну поведінку струму від різниці потенціалів та довжини проводу. Виявлено ефект блокування міжелектродного струму при значних напругах, обумовлений впливом сильної електрон-електронної кореляції у коротких проводах. Одержано аналітичний вираз для комбінованого термічно-активованого непружного та пружного міжелектродних струмів крізь молекулярний провід, у якому заключні центри відіграють роль донора та акцептора електронів і проаналізовано основну поведінку струму від довжини проводу.

1. Запропонована кінетична модель формування стаціонарного непружного міжелектродного струму крізь короткий молекулярний провід в межах стрибкової моделі із сильним кулонівським відштовхуванням між електронами, що переносяться.

2. Отримано залежність міжелектродного струму від довжини проводу і виявлено сильне відхилення від омічного режиму струму при значній напруженості електричного поля в межах як моделі пробного заряду, так і моделі середнього поляризаційного зсуву.

3. Виявлено ефект блокування міжелектродного струму при сильних полях, обумовлений впливом поляризаційних ефектів, спричинених металевими мікроелектродами та сильною електрон-електронною кореляцією в межах проводу.

4. Знайдено умови, за яких міжелектродний струм може бути представлений у вигляді адитивної суми двох основних внесків, що відповідають за формування струму. Знайдено залежність дистанційної суперобмінної і послідовної стрибкової компонент струму від довжини молекулярного проводу та показано, що ця залежність є різною при фіксованому значенні напруженості електричного поля і фіксованій різниці потенціалів.

5. За умови малої заселеності кожного із центрів молекулярного проводу знайдено аналітичний вираз для комбінованого термічно-активованого непружного та пружного міжелектродного струму крізь молекулярний провід, в якому термінальні групи відіграють роль донорного та акцепторного центрів.

Таким чином, в дисертаційній роботі вирішено важливе наукове завдання – побудовано кінетичну модель формування непружного міжелектродного струму крізь молекулярний провід за умови сильної релаксації в межах центрів електронної локалізації, а також при дії сильного кулонівського відштовхування між електронами, що переносяться.

Отримані в дисертаційній роботі результати слід використовувати при вирішенні широкого кола завдань сучасної молекулярної електроніки. Зокрема, знайдені аналітичні вирази для стаціонарних міжелектродних струмів можна застосовувати для опису провідності окремих молекул, а також для дослідження основних механізмів зарядового переносу у системах типу метал-молекула-метал.

Публікації автора:

1. Petrov E.G., Zelinskii Ya.R., Hnggi P. Nonlinear properties of an inter-electrode current through a short molecular wire// Mol. Cryst. Liq. Cryst. -2001.-Vol.361,-P.209-216.

2. Petrov E.G., Marchenko V.V., Zelinskyy Ya.R. On the influence of electron-electron correlation on the current-voltage characteristics of a short molecular wire// Mol. Cryst. Liq. Cryst. -2002.-Vol.385,-P.[121]/1-[131]/11.

3. Petrov E.G., Zelinskyy Ya.R., Hдnggi P. Nonlinear properties of an inter-electrode current through a short molecular wire// Book of Abstr. of 3-th Int. Conf. "Electronic Processes in Organic Materials (ICEPOM-3)". - Kharkiv (Ukraine). -2000. -P.129.

4. Petrov E. G., Marchenko V.V., Zelinskyy Ya.R. Influence of electron-electron correlations on current-voltage characteristics of short molecular wire// Book of Abstr. of Int. Conf. "Electronic Processes in Organic Materials (ICEPOM-4)". – Lviv (Ukraine). - 2002. -P.75.

5. Petrov E.G., Teslenko V.I., Zelinskyi Ya.R. Length dependence of the thermally activated inelastic and elastic tunnel current through a molecular wire// Ukr.J.Phys. -2003.-Vol.48,- № 8.-P.823-828.

6. Petrov E.G., Zelinskyy Ya.R., Kaiser A., May V. Inelastic electron transmission through molecular wires // - Book of Programme and Abstracts of the 6-th International Volkswagen Simp. on Intra- and Intermolecular Electron Transfer. - Kцln (FRG). - 2003. -P.47.

7. Petrov E.G., Zelinskyy Ya.R., May V. Bridge mediated electron transfer: a unified description of the thermally activated and superexchange mechanisms// J.Phys.Chem.B. -2002.-Vol.106,-№ 12.-P.3092-3102.

   May V., Mancal T. Shevchenko Ye.V., Zelinskyy Ya.R., Petrov E.G. Density matrix theory of electron transfer in molecular complexes: from slow nonadiabatic reactions to the femtosecond laser pulse control of ultrafast reactions// -Book of Abstracts of Symposium “Electron Transport on the Molecular Scale”. -Dresden (FRG) -2001.-P.C-14.

   Petrov E.G., Shevchenko Ye.V., Zelinskyy Ya.R., May V. Interplay of superexchange and sequential mechanisms of bridge mediated electron transfer in moleclar systems//- Book of Programme and Abstracts of the 5-th Intern. Volkswagen Symp. on Intra- and Intermolecular Electron Transfer. -Chemnitz (FRG). -2001. -P46.