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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 135 毫秒
1.
分子线电子输运特性的第一性原理研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
从第一性原理出发 ,利用密度泛函理论研究了SH -C8H16-SH分子和金表面的相互作用 ,并利用分子前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该相互作用能常数 ,然后 ,利用弹性散射格林函数方法研究了该分子与金表面形成的分子线的伏 安特性 .研究结果表明 ,当含有硫氢官能团的有机分子化学吸附于金表面时 ,硫原子将与金原子形成以共价键为主的混和键 ,此时 ,扩展的分子轨道使分子线的电导呈现出欧姆特性 ,而对于局域的分子轨道 ,电子的输运只能通过隧道效应来实现 .对分子线伏 安特性的计算结果显示 ,在零偏压附近 ,存在一个电流禁区 ,随着偏压的增加 ,分子线的电导呈现出平台特征 .  相似文献   

2.
分子和金表面相互作用的第一性原理研究   总被引:5,自引:1,他引:4       下载免费PDF全文
李红海  李英德  王传奎 《物理学报》2002,51(6):1239-1243
硫氢官能团可以很强地吸附于金表面上,从而可作为连接体用于纳米电子学中的分子器件.从第一性原理出发利用密度泛函理论研究了4,4′二巯基联苯分子和金表面的相互作用,并利用了前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该相互作用能常数.计算结果表明,当含有硫氢官能团的有机分子化学吸附于金表面时,硫原子将与金原子形成以共价键为主的混和键,此时一些分子轨道扩展于金原子和有机分子中,这些轨道为分子结中电子的输运提供了通道,从而可使分子线的电导呈现出欧姆特性.而其他分子轨道具有局域性,此时电子的输运只能通过隧道效应来实现. 关键词: 化学吸附 分子线 分子电子学  相似文献   

3.
分子结电学特性的理论研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
李英德 《物理学报》2006,55(6):2997-3002
在第一性原理的基础上,对共扼分子2-氨基-5-硝基-1,4-二乙炔基-4’,-苯硫醇基苯(2-amino-5-nitro-1,4-diethyny-4’-benzenethiol-benzene)与金表面形成的分子结的电学特性进行了理论研究.利用密度泛函理论计算了该分子及扩展分子的电子结构;讨论了分子与金表面的相互作用,定量地确定了耦合常数,求出了电子的迁移强度;利用弹性散射格林函数法研究了该分子结的伏—安特性.计算结果表明,当外加偏压小于0.9V时分子结存在电流禁区,随着偏压升高,分子结的电导出现平台特 关键词: 化学吸附 分子结 分子电子学  相似文献   

4.
六元杂环分子电学特性的理论研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
马勇  邹斌  李宗良  王传奎  罗毅 《物理学报》2006,55(4):1974-1978
在第一性原理基础上,利用弹性散射格林函数方法,研究了六元杂环分子结2,5-哒嗪二硫酚 、2,5-吡嗪二硫酚和2,5-嘧啶二硫酚的电子输运特性,分析了终端原子的选取对杂环分子吡 啶电学特性的影响. 利用分子前线轨道理论和微扰方法定量地确定了分子与金属的相互作用 能参数. 计算结果表明,2,5-哒嗪二硫酚具有较好的电学特性,而2,5-嘧啶二硫酚在外加电 压较低时电导值比较小. 对于吡啶分子,选取硒原子作为终端原子时,其导电特性优于分别 以氧原子和硫原子作为终端原子的情况. 关键词: 六元杂环分子 伏安特性 电子输运 分子电子学  相似文献   

5.
分子线的电子输运特性   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
李英德  李红海  王传奎 《物理学报》2002,51(10):2349-2354
从第一性原理出发利用密度泛函理论计算了共扼分子2氨基5硝基1,4二乙炔基4′苯硫醇基苯(2amino5nitro1,4diethyny4′benzenethiolbenzene)的电子结构,并利用前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该分子与金表面的相互作用能常数.然后,利用弹性散射格林函数方法研究了该分子与金表面形成的分子线的伏安特性.计算结果表明,分子通过硫氢官能团可以很强地吸附于金表面上,形成以共价键为主的混合键,从而为电子的转移提供了通道.当外加偏压很低时,分子线的电流存在禁区,禁区的宽度约08eV. 关键词: 化学吸附 分子线 分子电子学  相似文献   

6.
本文以4,4'-二巯基联苯分子为研究对象,利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论,研究了苯环之间的不同位置取向对分子的电子结构以及该分子结的伏安特性的影响.计算结果表明苯环扭转角不同会改变分子的电子结构,扭转角的增大会导致分子轨道的扩展性变差,从而使体系的导电性能降低.  相似文献   

7.
分子和金表面相互作用的DFT和HF研究之比较   总被引:2,自引:2,他引:0  
从第一性原理出发,分别利用密度泛函理论和哈特利-福克方法优化了4 ,4-二巯基联苯分子的几何结构,计算了电子结构,讨论了分子与金表面的相互作用.结果表明,在描述分子的电子结构以及分子与金表面的相互作用时,密度泛函理论可以给出更好的结果.  相似文献   

8.
分子构型对分子器件伏-安特性的影响   总被引:5,自引:5,他引:0  
本文选取4,4′-二巯基联苯分子通过终端S原子化学吸附于两Au原子团簇形成分子结,利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论研究了该分子两苯环之间不同位置取向对分子能级结构以及该分子结伏安特性的影响.计算结果表明苯环扭转角增加会使分子能级发生不同程度的移动,从而引起最高占据轨道(HOMO)与最低未占据轨道(LUMO)的间距增大.扭转角增大也会导致分子轨道的扩展性变差,从而使体系的导电性能降低.当扭转角为90度时,体系的导电性能最差.该工作有利于未来分子电子学器件的设计.  相似文献   

9.
李英德  李宗良  冷建材  李伟  王传奎 《物理学报》2011,60(7):73101-073101
利用弹性散射格林函数方法,对4,4-二羧基1,2-二苯乙烯分子的两种异构体与金电极构成的单分子结进行了研究. 研究表明,该类分子是通过末端羧基化学吸附于金表面的,两种分子结电导特性的差异主要是因为分子与电极的相互作用所致. 对每一种分子来说,都存在三种不同的稳定电导值,分别对应着分子末端与金表面的不同接触方式. 分子与金表面的相互作用导致分子结电子结构的变化是其电导差异的主要原因. 理论结果与实验测量结果符合得较好. 关键词: 光致异构体 伏安特性 电子输运 分子电子学  相似文献   

10.
本文用结合密度泛函理论的非平衡格林函数方法研究了具有开环和闭环两种同分异构体的二芳基乙烯衍生物分子的结构-特性关系. 该功能分子通过末端的吡啶基团连接到取向沿(111)方向的金电极. 计算结果表明,异构体分子结的不同低偏压电导主要是由于它们具有不同的电子结构. 两种构型分子结的低偏压导电都主要来自于电子隧穿最低未占据分子轨道(LUMO). 由于具有扩展的单双键交替共轭结构,闭环构型分子具有更好的导电通道. 通过计算分子结在平衡状态下的电子转移,可发现更多电子转移到闭环构型分子,导致了其LUMO能量更靠近费米能级,从而有利于低偏压下的导电性能. 结果有助于理解二芳基乙烯分子及其衍生物分子的低偏压电导机制,也为设计更高性能的同类分子开关提供理论依据.  相似文献   

11.
The elastic scattering Green function method has been developed to describe the I-V characteristics of molecular wires. The molecular electronic structure and the interaction between the molecule and the gold surface are two key factors for the charge transport properties of molecular wires in the formulas. An ab initio calculation at the hybrid density functional theory level is carried out to obtain the electronic structure of 4-4′-dimercaptodibenzene molecule. The frontier orbit theory and the perturbation theory are employed to determine the constant of the interaction energy between molecule and surface quantitatively. The numerical results show that the bonding between the sulfur atom and the gold atoms corresponds mainly to the covalent bond. Some molecular orbits are extended over molecule and gold cluster that certainly give channels for the charge transport, other molecular orbits are localized and the charge transport can take place by tunnel mechanism. At zero bias region, there exists a current gap. With the increasing bias, the conductance of the wire takes a shape of plateaus.  相似文献   

12.
The elastic scattering Green function method has been developed to describe the I–V characteristics of molecular wires. The molecular electronic structure and the interaction between the molecule and the gold surface are two key factors for the charge transport properties of molecular wires in the formulas. Anab initio calculation at the hybrid density functional theory level is carried out to obtain the electronic structure of 4-4′-dimercaptodibenzene molecule. The frontier orbit theory and the perturbation theory are employed to determine the constant of the interaction energy between molecule and surface quantitatively. The numerical results show that the bonding between the sulfur atom and the gold atoms corresponds mainly to the covalent bond. Some molecular orbits are extended over molecule and gold cluster that certainly give channels for the charge transport, other molecular orbits are localized and the charge transport can take place by tunnel mechanism. At zero bias region, there exists a current gap. With the increasing bias, the conductance of the wire takes a shape of plateaus.  相似文献   

13.
电场对分子线电子结构的影响   总被引:6,自引:2,他引:4  
从第一性原理出发,利用密度泛函理论计算了分子2-氨基-5-硝基-1,4-二乙炔基-4-苯硫醇基苯与金原子团形成的分子线的电子结构,从轨道、能级及吸附电子三个方面讨论了电场对分子线电子结构的影响.该工作将有利于未来纳米电子学器件的设计.  相似文献   

14.
利用从头计算方法和弹性散射格林函数的方法,对4,4'-二巯基二苯醚分子电输运特性的研究结果显示,分子与电极之间接触点的构型以及两电极之间的距离对4,4'-二巯基二苯醚分子的电输运性质都有很大影响.电流随电极距离的变化与耦合系数的变化存在着密切关系.分子末端硫原子处于金原子的顶位上时电流的开启电压很小,而处在金(111)面的空位上时约有1.0V左右电流禁区.与实验结果相比,硫原子更可能处在金(111)面的空位上方.  相似文献   

15.
W. Gao  M. Zhao  Q. Jiang   《Applied Surface Science》2009,255(22):9259-9263
For a model system consisting of a benzenedithio (BDT) molecule sandwiched between two Au plates, the electronic properties as a function of different BDT geometry are investigated using density functional theory. The distorted BDT structures are got through stretching the electrode distance. The corresponding electronic properties, including the spatial distribution of the frontier orbits, the gap between the highest occupied molecular orbital and the lowest unoccupied molecular orbital levels and density of states at the Fermi energy are determined. It reveals that the molecular distortion essentially determines electronic structures. The result should be beneficial to understand the stress-dependent or structure-dependent transport mechanism of electrons of the BDT junction.  相似文献   

16.
从第一性原理出发利用密度泛函理论研究了 4 ,4′ 二巯基联苯分子和金表面的相互作用 ,并利用了前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该相互作用能常数. By using density functional theory, we have investigated the interaction between a thiol-phenyl molecule (4-4′-dimercaptodibenzene) and a gold surface. The frontier orbit theory and the perturbation theory are also employed to determine quantitatively the constant of interaction energy. The results show that the bonding between the sulfur atom and the gold atoms corresponds mainly to the covalent bond and some molecular orbits are extended over the molecule and gold cluster which certainly give channels...  相似文献   

17.
4 ,4′-二巯基二苯醚分子的电子输运性质研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用从头算方法和弹性散射格林函数理论,研究了4 ,4′-二巯基二苯醚分子的电输运性质.计算表明,当外加偏压少于0 .9 V时,该分子器件不导电.当外加偏压进一步增加时,该分子器件的电导呈现出平台特征.由于中间氧原子的存在,相对于4 ,4′-二巯基联苯分子来说,该分子的导电特性较差.  相似文献   

18.
电极距离对分子器件电输运特性的影响   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
邹斌  李宗良  王传奎  薛其坤 《物理学报》2005,54(3):1341-1346
以4,4′_二巯基联苯分子为研究对象,利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论,研究了两个电极之间的距离对分子几何结构和电子结构以及该分子结电输运性质的影响. 计算结果表明,电极距离的不同会改变分子的几何结构和电子结构,从而影响分子体系的电输运特性. 扩展分子的平衡状态不是电子输运的最佳状态,适当调整两个电极之间距离可以改善分子的电输运特性. 关键词: 电极距离 伏 安特性 分子电子学  相似文献   

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