З позицій транспортної моделі Ландауера – Датти – Лундстрома будується узагальнена модель переносу тепла фононами. Аналогічно фермієвському вікну електронної провідності вводиться поняття ферміївського вікна фононної провідності і через нього виводиться загальний вираз для граткової теплопровідності, в якому з самого початку фігурує квант теплопровідності. Підкреслюються подібності і відмінності в побудові теорії електронної провідності і теорії теплопровідності. Докладно розглядається теплопровідність провідників, розкривається фізичний зміст пропорційності між питомою теплопровідністю і питомою теплоємністю при постійному об’ємі, виводиться зв’язок між коефіцієнтом проходження і середньою довжиною вільного пробігу, обговорюються обчислення числа фононних мод і густини фононних станів, особливості дебаєвської моделі теплопровідності і розсіювання фононів, температурна залежність граткової теплопровідності, відмінність між гратковою теплопровідністю і електронною провідністю і квантування теплопровідності.
В рамках концепції «знизу – вгору» сучасної наноелектроніки розглядаються моделі пружної дефазіровки і спинової дефазіровки, облік некогерентних процесів з вико-ристанням зонда Бюттекера, 1D провідник з двома і більше розсіюючими центрами, явище квантової інтерференції, режими сильної і слабкої локалізації, стрибок потенціалу на дефектах, квантові осциляції в методі НРФГ без урахування дефазіровки і з її урахуванням в режимах фазової і імпульсної релаксації, ефекти деструктивної і конструктивної інтерференції, чотирьохкомпо-нентний опис спинового транспорту з урахуванням дефазіровки і на закінчення обговорюється квантова природа класичних уявлень у фізиці, явище спинової когерентності і формалізм псевдоспина.
З позицій концепції «знизу – вгору» транспортної моделі Ландауера – Датти – Лундстрома отримані базові рівняння термоелектрики з відповідними транспортними коефіцієнтами для 1D провідників в балістичному режимі і для 3D провідників в дифузійному режимі з довільною дисперсією і будь-якого масштабу. Процеси розсіяння враховували феноменологічно. В коефіцієнті проходження T(E)(E)/[(E)L] середню довжину вільного пробігу враховували степеневим законом. Докладно розглянуті біполярна провідність, закон Відемана – Франца і числа Лоренца, співвідношення Мотта. В довідкових цілях у Додатку наведені термоелектричні коефіцієнти для 1D, 2D і 3D напівпровідників з параболічною дисперсією в балістичному і дифузійному режимах через стандартні інтеграли Фермі – Дірака.
У рамках концепції «знизу – вгору» наноелектроніки розглядається дифузійно-дрейфова модель струму на основі транспортного рівняння Больцмана, роль зовнішнього електричного поля при виході за межі режиму лінійного відгуку, польовий транзистор і струм насичення, роль заряджання провідника, точкова і розширена моделі провідника, роль контактів, моделі p – n переходів, генерація струму в провіднику з асиметричними контактами.
В рамках концепції «знизу – вгору» наноелектроніки розглядається застосування методу нерівноважних функцій Гріна до модельних транспортних задач однорідних 1D і 2D провідників у моделі сильного зв’язку з ортогональним базисом і з параметричним обліком взаємодії сусідніх атомів.
В рамках концепції «знизу – вгору» наноелектроніки формулюється метод нерівноважних функцій Гріна в матрічному зображенні для задач квантового транспорту електронів.
В рамках концепції «знизу – вгору» наноелектроніки розглядаються такі ключові питання спінтроніки як спіновий вентиль, граничний опір при незбіганні мод провідності, спінові потенціали і різниця нелокальних спін-потенціалів, спіновий момент та його транспорт, рівняння Ландау – Ліфшиця – Гільберта, на його основі дається відповідь на питання чому у магніта є віделена вісь, обговорюються обертання намагніченості спіновим струмом, поляризатори та аналізатори спінового струму, також розглядаються рівняння дифузії для балістичного транспорту та струми в режимі нерівноважних потенціалів.
В рамках концепції «знизу – нагору» сучасної наноелектроніки розглядаються загальні питання електронної провідності і моди провідності, провідники n- і p-типу та графен.
В рамках концепції «знизу – вгору» наноелектроніки розглядаються термоелектричні явища Зеєбека і Пельтьє, показники якості і оптимізація термоелектриків, балістичний та дифузійний транспорт фононів і його роль в теплопровідності.
В рамках концепции «снизу – вверх» современной теоретической и прикладной наноэлектроники рассматриваются причины возникновения тока и роль электрохимических потенциалов и фермиевских функций в этом процессе.
В рамках концепции «снизу – вверх» современной наноэлектроники рассматриваются модель упругого резистора, баллистический и диффузионный транспорт, моды проводимости и дается новая формулировка закона Ома.
Наведені теоретичні основи розрахунку зонної структури і щільності станів графена в найпростішому π–електронному наближенні з виведенням рівнянь Дірака – Вейля, розглянути наслідки з урахуванням π–π–перекриття та сусідів аж до 3-го порядку, а також обґрунтована необхідність урахування σ-остова графена і наведені необхідні відомості для розрахунку графена в межах DFT/LDA, GGA і EHT-SCF. Результати і наслідки розрахунків в межах ціх теорій, а також ab initio обговорюються в наступному повідомленні.