Collaborative Research: Single Molecular Devices for Molecular Nanocomputing: Synthesis, Device Fabrication and Theory.

合作研究:用于分子纳米计算的单分子器件:合成、器件制造和理论。

基本信息

  • 批准号:
    0726897
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.2万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2007-09-01 至 2010-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Collaborative Research: Single Molecular Devices for Molecular Nanocomputing: Synthesis, Device Fabrication and TheoryAs the current silicon complimentary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology continues to increase the speed, capacity and computational power of modern computers, it approaches the fundamental limit at which processors can no longer be made smaller, faster and cheaper. This collaborative project will investigate single-molecule electronic devices as fundamental building blocks for molecular nanocomputing, an emerging technology for the next generation of information systems beyond CMOS integrated circuitry. By bringing together the complimentary expertises in organic synthesis (the Yu group at the University of Chicago), device fabrication and electrical characterization (the Tao group at the Arizona State University), and nanoscale theory/modeling (the Oleynik group at the University of South Florida) into a synergistic effort, the team will focus on the development of innovative computer technologies at the atomic and molecular levels using fundamental principles of nanoscience and engineering. This high-risk, high-return area of research promises revolutionary advances in developing faster and smaller computer chips beyond conventional silicon CMOS technology.The research program includes three major thrusts: (1) to synthesize new "designer" molecules that will function as diodes, transistors, switches and information storage elements and with the help of theory/modeling to establish a structure/property relationship between a molecule's chemical nature and resulting electronic properties. (2) to assemble these "designer" molecules into nanocircuitry using STM, conducting AFM, and electrochemical break junctions for electrical characterization of single-molecule devices, and to control the electron transport in these molecules using electrochemical gating combined with the guidance from theory. (3) to develop fundamental operational principles of specific molecular devices using the theory of electron and hole resonant tunneling conduction, and to investigate molecule/electrode contacts, negative differential resistance switches, molecular field effect and bipolar transistors. The tightly coupled, vertically integrated research and educational activities will provide a unique opportunity to nurture the next generation of scientists and engineers who will put the science beyond Moore's law into practice.
合作研究:分子纳米计算的单分子器件:合成,器件制造和理论随着当前的硅互补金属氧化物半导体(CMOS)技术不断提高现代计算机的速度,容量和计算能力,它接近了处理器不能再做得更小,更快和更便宜的基本极限。这个合作项目将研究单分子电子器件作为分子纳米计算的基本组成部分,分子纳米计算是一种新兴技术,用于CMOS集成电路之外的下一代信息系统。通过将有机合成领域的专业知识(芝加哥大学的Yu小组),器件制造和电气特性(亚利桑那州立大学的陶小组)和纳米理论/建模(南佛罗里达大学的Oleynik小组)进行协同努力,该小组将利用纳米科学和工程学的基本原理,在原子和分子水平上集中开发创新的计算机技术。这一高风险、高回报的研究领域有望在传统硅CMOS技术之外开发更快、更小的计算机芯片方面取得革命性进展。该研究计划包括三个主要目标:(1)合成新的“设计师”分子,这些分子将用作二极管,晶体管,开关和信息存储元件,并借助理论/建模建立结构/分子的化学性质和电子性质之间的关系。(2)使用STM、导电AFM和电化学断裂结将这些“设计者”分子组装成纳米电路,用于单分子器件的电表征,并使用电化学门控结合理论指导来控制这些分子中的电子传输。(3)利用电子与空穴共振隧穿传导理论,发展特定分子元件的基本运作原理,并研究分子/电极接触、负微分电阻开关、分子场效应与双极电晶体。这种紧密结合、纵向一体化的研究和教育活动将为培养下一代科学家和工程师提供一个独特的机会,他们将把超越摩尔定律的科学付诸实践。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Luping Yu其他文献

701 ASSOCIATION OF DYSLIPIDEMIA WITH RENAL CELL CARCINOMA A 12 MATCHED CASE-CONTROL STUDY
  • DOI:
    10.1016/j.juro.2012.02.785
  • 发表时间:
    2012-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Tao Xu;Chunfang Zhang;Luping Yu;Yichang Hao;Xiaowei Zhang;Zhenhua Liu;Yunbei Xiao;Xiaofeng Wang
  • 通讯作者:
    Xiaofeng Wang
Conjugated Block Copolymers and Cooligomers
共轭嵌段共聚物和共低聚物
  • DOI:
    10.1002/9780470949122.ch2
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yongye Liang;Luping Yu
  • 通讯作者:
    Luping Yu
Status and prospects for ternary organic photovoltaics
三元有机光伏的现状与前景
  • DOI:
    10.1038/nphoton.2015.128
  • 发表时间:
    2015-07-30
  • 期刊:
  • 影响因子:
    32.900
  • 作者:
    Luyao Lu;Mary Allison Kelly;Wei You;Luping Yu
  • 通讯作者:
    Luping Yu
Highly stable, functionalized polyimides for second order nonlinear optics
用于二阶非线性光学的高度稳定的功能化聚酰亚胺
  • DOI:
    10.1039/a901958h
  • 发表时间:
    1999
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Haythem A. Saadeh;D. Yu;L. M. Wang;Luping Yu
  • 通讯作者:
    Luping Yu
Do Share Repurchases Facilitate Movement Toward Target Capital Structure? International Evidence
股票回购是否有助于实现目标资本结构?
  • DOI:
    10.1016/j.jempfin.2024.101498
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Zigan Wang;Q. Yin;Luping Yu
  • 通讯作者:
    Luping Yu

Luping Yu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Luping Yu', 18)}}的其他基金

Ladder Oligomers and Polymers: Self-Assemblies and Opto-Electric Properties.
梯形低聚物和聚合物:自组装和光电特性。
  • 批准号:
    2102102
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Syntheses of new ladder molecules and exploration of their electrical and optical properties
新梯形分子的合成及其电学和光学性质的探索
  • 批准号:
    1802274
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Ladder-Type Heteroacenes-New Classes of Electro-Optic Materials
梯型杂并苯-新型电光材料
  • 批准号:
    1503852
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Controlling Charge Transport of Organic Semiconductors and Molecules via Edge-On Gating Effect
通过边缘选通效应控制有机半导体和分子的电荷传输
  • 批准号:
    1505130
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Search for Electron-Deficient Semiconducting Polymers to Rival Fullerenes
寻找与富勒烯竞争的缺电子半导体聚合物
  • 批准号:
    1263006
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
EAGER: Chemical Design for Controlling Electronic Properties of Organic Semiconductors and Molecules via Edge-On Gating
EAGER:通过边缘门控控制有机半导体和分子电子特性的化学设计
  • 批准号:
    1242729
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SEP Collaborative: Development of Economically Viable, Highly Efficient Organic Photovoltaic Solar Cells
SEP合作:开发经济可行的高效有机光伏太阳能电池
  • 批准号:
    1229089
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Synthesis and Photovoltaic Properties of Two-Dimensional Conjugated Macromolecules
二维共轭高分子的合成及光伏性能
  • 批准号:
    1004195
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Syntheses, Solid State Assemblies and Photovoltaic Effects of Conjugated Diblock Copolymers
共轭二嵌段共聚物的合成、固态组装和光伏效应
  • 批准号:
    0703274
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Synthesis and Characterization of Conjugated Diblock Copolymers (Co-Oligomers)
共轭二嵌段共聚物(共聚低聚物)的合成与表征
  • 批准号:
    0139155
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cell Research
  • 批准号:
    31224802
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research
  • 批准号:
    31024804
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
  • 批准号:
    30824808
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
  • 批准号:
    10774081
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: Beyond the Single-Atom Paradigm: A Priori Design of Dual-Atom Alloy Active Sites for Efficient and Selective Chemical Conversions
合作研究:超越单原子范式:双原子合金活性位点的先验设计,用于高效和选择性化学转化
  • 批准号:
    2334970
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: EAGER: Designing Nanomaterials to Reveal the Mechanism of Single Nanoparticle Photoemission Intermittency
合作研究:EAGER:设计纳米材料揭示单纳米粒子光电发射间歇性机制
  • 批准号:
    2345581
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: EAGER: Designing Nanomaterials to Reveal the Mechanism of Single Nanoparticle Photoemission Intermittency
合作研究:EAGER:设计纳米材料揭示单纳米粒子光电发射间歇性机制
  • 批准号:
    2345582
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: EAGER: Designing Nanomaterials to Reveal the Mechanism of Single Nanoparticle Photoemission Intermittency
合作研究:EAGER:设计纳米材料揭示单纳米粒子光电发射间歇性机制
  • 批准号:
    2345583
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Robust and miniature laser with tailorable single-mode operation range
合作研究:具有可定制单模工作范围的坚固微型激光器
  • 批准号:
    2411394
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Beyond the Single-Atom Paradigm: A Priori Design of Dual-Atom Alloy Active Sites for Efficient and Selective Chemical Conversions
合作研究:超越单原子范式:双原子合金活性位点的先验设计,用于高效和选择性化学转化
  • 批准号:
    2334969
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Biomechanical mechanisms conferring wound resilience in single-celled organisms
合作研究:赋予单细胞生物伤口复原力的生物力学机制
  • 批准号:
    2317442
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Biomechanical mechanisms conferring wound resilience in single-celled organisms
合作研究:赋予单细胞生物伤口复原力的生物力学机制
  • 批准号:
    2317444
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CCSS: Continuous Facial Sensing and 3D Reconstruction via Single-ear Wearable Biosensors
合作研究:CCSS:通过单耳可穿戴生物传感器进行连续面部传感和 3D 重建
  • 批准号:
    2401415
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Tailoring Electron and Spin Transport in Single Molecule Junctions
合作研究:定制单分子结中的电子和自旋输运
  • 批准号:
    2225370
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.2万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了