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1.
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  相似文献
2.
有限长双壁碳纳米管的电子输运性质   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
陈将伟  杨林峰 《物理学报》2005,54(5):2183-2187
基于Landauer公式,研究了有限长的非公度和公度双壁碳纳米管的电子输运性顾,结果表明 ,双壁管的几何结构对其电子输运性质有显著的影响:非公度的双壁碳管的电导随能量的不 同,既可以是弹道型的,也可以是非弹道型的;由armchair管组成的公度的双壁碳管的电导 随能量变化呈现快速的电导振荡,并且此快速振荡叠加在背景慢振荡上,而zigzag管组成的 公度双壁管的电导随能量变化只有快速振荡、没有规则的慢振荡背景.  相似文献
3.
单壁碳纳米管电子输运特性的稳定性分析   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
梅龙伟  张振华  丁开和 《物理学报》2009,58(3):1971-1979
基于变形单壁碳纳米管能量色散关系,计算了碳纳米管最低导带的电子速度及有效质量随形变系数变化的各种曲线,以此推测碳纳米管输运性质的稳定性问题.计算结果表明:对于特定类型的碳纳米管,只当其形变发生在某特定方向、且处于低形变(形变系数ε≤002 )区时,电子平均速度vmean及平均有效质量m*mean随形变改变才会很小(相对改变量≤2%),这意味着此时的碳纳米管低偏压电子输运性能是基本稳定的.而其他形变情形,电子平均速度vmean或电子平均有效质量m*mean或两者随形变变化明显,甚至有跃变,这意味着其低偏压电子输运性能是不稳定的,甚至极不稳定.  相似文献
4.
分子间相互作用对硫醇分子膜电输运性质的影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用密度泛函理论和弹性散射格林函数方法,对硫醇分子膜的电学特性进行模拟.计算结果表明,由于分子间的相互作用,导致分子膜的导电能力比单分子提高2~3个数量级.分子结的导电能力随着压力增加而增加,电极距离的变化使分子与电极以及分子间的耦合增强、分子结的链内隧穿和链间隧穿几率增大,导致电流增加.  相似文献
5.
As investigated theoretically [Annalen der Physik (Leipzig) 8 (1999) 511; Phys. B, in press] spatially distributed junction small inductance dc π-SQUIDs exhibit unusual electric transport properties in both zero-voltage and voltage states. The purpose of this paper is to summarize the peculiarities of this electronic behavior in order to (a) reveal some of the advantages the device has over other known Josephson junctions based configurations when used as a tool to investigate the order parameter symmetry in high-Tc superconductors, and (b) to emphasize its potential for applications in superconducting electronics.  相似文献
6.
Choosing closed-ended armchair (5, 5) single-wall carbon nanotubes (CCNTs) as electrodes, we have investigated the electron transport properties across a carbon molecular junction consisting of a C20 molecule sandwiched between two semi-infinite carbon nanotubes. It is shown that the Landauer conductance of this carbon hybrid system can be tuned within several orders of magnitude not only by varying the tube-C20 distance, but more importantly by changing the orientation of the C20 molecule and rotating the C20 molecule or one of the tubes around the symmetry axis of the system at fixed distances. This fact could make this all-carbon molecular system a possible candidate for a nano-electronic switching device. Moreover, our study also reveals that molecular configuration selection and structural relaxation would play an important role in the design of such devices.   相似文献
7.
Non-equilibrium Green's functions (NEGF) formalism combined with extended Hückel (EHT) and charging model are used to study electrical conduction through single-molecule junctions. The analyzed molecular complex is composed of the asymmetric 1,4-Bis((2′-para-mercaptophenyl)-ethinyl)-2-acetyl-amino-5-nitrobenzene molecule symmetrically coupled to two gold electrodes. Owing to this model, the accurate values of the current flowing through such junctions can be obtained by utilizing basic fundamentals and coherently deriving model parameters. Furthermore, the influence of the charging effect on the transport characteristics is emphasized. In particular, charging-induced reduction of conductance gap, charging-induced rectification effect and charging-generated negative value of the second derivative of the current with respect to voltage are observed and examined for the molecular complex.  相似文献
8.
当物质尺度减少到几层原子时,形成超细的纳米结、纳米线、或者纳米团簇,原有凝聚态物质的结构和物理性质将不再保持,而呈现出许多令人惊奇的奇异特性。本文重点讨论直径大约3nm以下,具有足够长度的、原子结构往往不同于体材料的准一维金属纳米结构,我们称之为原子尺度金属纳米线或超细金属纳米线(也称为金属原子线)。近年来实验上已经制备和表征出在超高真空中悬挂在两个顶针尖端的Au、Pt、Cu等金属纳米线和纳米管,金属线直径达到1nm以下而长度为6nm以上。通过高分辩电子显微镜观察,它们是同轴圆管(或壳)组成的、类似纳米碳管的单壳或多壳结构,管由绕着线轴的螺旋原子绳构成。理论工作围绕这种新奇结构形态的形成机制、奇异的物理性质和可能的应用前景而同时展开。这是一个崭新的纳米世界,无论是对基础的低维物理还是未来分子电子设备的应用,都将产生深远的影响,有许多奇妙的现象正等待人们去发现。本文将对最近几年原子尺度金属纳米线研究工作的主要进展和发展趋势作一个概述,并重点介绍本组有关的具有螺旋结构的纳米线的各类新奇结构和物理性质。  相似文献
9.
金胜哲  黄祖飞  明 星  王春忠  孟 醒  陈 岗 《物理学报》2007,56(10):6008-6012
为了解释Ca掺杂与Mg掺杂在影响锂离子二次电池正极材料LiCoO2体系电子输运性质方面的不同效应,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了该体系的电子结构.计算结果表明,虽然在LiCoO2体系中用Ca或Mg替代Co都会在费米能级附近产生部分占据的受主带,但两者对应的电子态都具有明显的局域化特征;此外,与Mg掺杂体系明显不同的是,Ca掺杂体系的受主带与价带之间存在清晰的带隙.这一带隙的存在正是Ca掺杂不能明显提高LiCoO2体系电导率的主要原因.此外,Ca2+与Mg2+离子半径的较大差别也是造成这两个掺杂体系的电导率存在明显差异的一个重要因素.  相似文献
10.
李宗良  邹斌  闫循旺  王传奎 《中国物理》2007,16(5):1434-1439
In this paper the charge transfer and variation of potential distribution upon formation of 4, 4'-bipyridine molecular junction have been investigated by applying hybrid density-functional theory (B3LYP) at ab initio level. The numerical results show that there exist charge-accumulation and charge-depletion regions located at respective inside and outside of interfaces. The variation of potential distribution is obvious at interfaces. When distance between electrodes is changed, the charge transfer and variation of potential distribution clearly have distance-dependent performance. It is demonstrated that the contact structure between the molecule and electrodes is another key factor for dominating the properties of molecular junction. The qualitative explanation for experimental results is suggested.  相似文献
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