Fundamentals of Molecular Electronics - NBCM072

• Title: Základy molekulární elektroniky
• Guaranteed by: Department of Macromolecular Physics (32-KMF)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2020
• Semester: winter
• E-Credits: 3
• Hours per week, examination: winter s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: doc. RNDr. Ivo Křivka, CSc.
• Classification: Physics > Biophysics and Chemical Physics

Annotation

English

Last update: T_KMF (22.04.2003)

Basics of molecular physics, electrically and optically active molecular materials. Basics of molecular electronic elements.

Czech

Last update: ()

Základy molekulové fyziky, elektricky a opticky aktivní molekulární materiály. Základy molekulových elektronických elementů.

Aim of the course

English

Last update: KRIVKA/MFF.CUNI.CZ (11.04.2008)

Introduction to electronic processes in the systems based on organic materials.

Czech

Last update: KRIVKA/MFF.CUNI.CZ (11.04.2008)

Seznámení s problematikou elektronických procesů v systémech založených na organických látkách.

Course completion requirements

English

Last update: doc. RNDr. Ivo Křivka, CSc. (13.06.2019)

oral examination

Czech

Last update: doc. RNDr. Ivo Křivka, CSc. (13.06.2019)

ústní zkouška

Literature

English

Last update: doc. RNDr. Ivo Křivka, CSc. (10.05.2019)

[1] J.Simon: Molecular Semiconductors, Springer, Berlín, 1985

[2] M.Pope, C.E.Swenberg: Electronic Processes in Organic Crystals, Clarendon Press, Oxford, 1982

[3] J.A.Chilton, M.T.Goosey (redaktoři): Special Polymers for Electronic and Optoelectronics, Chapman, Hall,London, 1995

[4] H.Dörr, H.Bonas-Laurent: Photochromism, Elsevier, Amsterodam, 1990

[5] S.Nešpůrek: Organické materiály, v knize: J.Šesták, Z.Strnad, A.Tříska (redaktoři): Speciální technologie a materiály, Academia, Praha 1993

[6] V.Prosser a kolektiv.: Experimentální metody biofyziky, Academia, Praha, 1989

[7] A.R.Blythe, D. Bloor, Electrical Properties of Polymers, 2nd Edition, Cambridge University Press, Cambridge 2005

Teaching methods

Last update: KRIVKA/MFF.CUNI.CZ (11.04.2008)

přednáška

Requirements to the exam

English

Last update: doc. RNDr. Ivo Křivka, CSc. (13.06.2019)

Oral examination. Requirements according to the syllabus in extent corresponding to the lecture.

Czech

Last update: doc. RNDr. Ivo Křivka, CSc. (12.10.2017)

Zkouška je ústní. Požadavky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Syllabus

English

Last update: KRIVKA (19.05.2006)

1. Molecular materials.
(basic properties, chemical bond and structure) Organic semiconductors (low-molecular and high-molecular, conjugation, intermolecular interactions).

2. Electron structure.
(neutral and polar electron states, charge carriers, solitons, polarons, absorption, luminiscence, phosphorescence, charge transfering startes).

3. Charge transport in molecular semiconductors.
(transport states, elektron, ion and proton conductivity, mechanisms of charge transport).

4. Photogeneration of charge carriers.
(excited states, excitons, exciton transport, energy transfer, excimers, generation of couple states, dissociation of ion couples, Onsager model).

5. Lokalizované stavy.
types of traps, capture processes, termostimulated processes, space charge limited currents).

6. Photochromy of organic materials.
(dynamics of excited states, conformation changes of molecules in excited states, transient absorption, memory and switch effects).

7. Synthtic metals.
(donor-acceptor interactions, complexes with charge transfer, radical salts, electrical conductivity, paramagnetism, phase transitions).

8. Preparation technology of thin organic films.
(Langmuir-Blodgett films, electropolymeration, vacuum sublimation, plasmatic polymeration, adsorption, spin coating).

9. Molecular elektronic elements.
(solitons as information carrier, dynamics of soliton transfer, molecular transistors, luminiscent diodes, holography and memories, current modulators).

10. Electronic molecular processes for macroscopic electronic elements.
(electrochemical processes, Schottky barrier, charge carrier injection, non-linear optics).

11. Stability of organic materials.
(photodegradation, thermal degradation, stabilizers, basics of chemical reactivity).

12. Experimental methods for investigation of molecular elektronic processes.

Czech

Last update: ()

1. Molekulární materiály.
(charakteristika, chemická vazba a struktura, základní vlastnosti) Organické polovodiče (nízkomolekulární a vysokomolekulární, konjugace, mezimolekulární interakce).

2. Elektronová struktura.
(neutrální a polární elektronové stavy, nosiče náboje, solitony, polarony, absorpce, luminiscence, fosforescence, stavy s přenosem náboje).

3. Přenos náboje v molekulárních polovodičích.
(transportní stavy, elektronová, iontová a protonová vodivost, mechanismy přenosu náboje).

4. Fotogenerace nosičů náboje.
(excitovaný stav, exciton a jeho transport, přenos energie, excimer, vznik párových stavů, disociace iontových párů, Onsagerův model).

5. Lokalizované stavy.
typy pastí, záchytné procesy, termostimulované procesy, proudy omezené prostorovým nábojem).

6. Fotochromie organických látek.
(dynamika excitovaného stavu, konformační změny molekul v excitovaných stavech, transientní absorpce, paměťové a spínací efekty).

7. Syntetické kovy.
(donor - akceptorové interakce, komplexy s přenosem náboje, radikálové soli, elektrická vodivost, paramagnetismus, fázové přechody).

8. Technologie přípravy tenkých organických vrstev.
(Langmuirovy-Blodgettové filmy, elektropolymerace, vakuová sublimace, plasmatická polymerace, adsorpce, vrstvy připravené z roztoku na rotující podložku, modulární chemie).

9. Molekulárně-elektronické prvky.
(soliton jako nosič informace, dynamika solitonového přenosu, molekulární transistory, luminiscenční diody, holografie a paměti, proudové modulátory).

10.Elektronické molekulární procesy pro makroskopické elektronické prvky.
(elektrochemické procesy, Schottkyho bariéra, injekce nosičů náboje, nelineární optika).

11.Stabilita organických materiálů.
(fotodegradace, termická degradace, stabilizátory, základy chemické reaktivity).

12.Experimentální metody pro studium molekulárních elektronických procesů.