微观量子器件中分子马达单向转动的条件机理研究

摘要：

微观量子器件中的分子马达是微观机械系统与纳米器件领域的重要器件,深入系统地研究了其单向转动的条件及机理.先从几何的角度分析了宏观棘轮工作的物理本质,得出了3个必要条件.之后开始讨论微观棘轮,将热涨落对其的影响归在第3个条件.接着具体分析了温度T较低、T较高无外界作用、T较高有较大外界作用3种情形下的不同机理.着重分析了第3种情形下斜面特性是如何实现对原本无极性的外界作用进行了“整流”.最后得出微观棘轮单向转动的两个必要条件为:体系的非平衡性(内因)和存在适当的极性结构(外因).这些结论可以为相关的微观量子器件中的纳米器件的设计及应用提供有益的参考.

关键词：分子马达、棘轮、热涨落、热力学第二定律

所属期刊栏目：35

分类号：TN389;TH136(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金项目.61504128,61504129,61274041,11275228;陕西省自然科学基础研究计划资助项目2017JQ6011;商洛市科技局科研计划资助项目SK2015-35;商洛学院科学与技术研究基金项目15SKY025

在线出版日期：2018-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：119-122,130