门电场对有机单分子器件的影响 (cited: 3)

基于第一性原理和弹性散射格林函数方法,从理论上研究了门电场对一系列有机单分子结的电输运性质的影响. 结果显示,含有氧化还原中心并且在门电场方向具有较大电偶极矩的分子结能够对门电场有显著响应. 2,5-二甲基噻吩二硫醇的伏安特性显示了类似N-沟道金属氧化物半导体管性质. 这一独特的伏安特性可以从能级、耦合能以及原子电荷随门电场的演化来理解.     

嘧啶与苯环对分子器件伏—安特性影响的差异研究

利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论,对四苯分子和二嘧啶二苯分子电输运性质进行理论研究。结果显示,四苯分子比二嘧啶二苯分子具有更好的电输运能力,二嘧啶二苯分子显示出较好的整流特性。四苯分子较好的电输运性能源于其部分分子轨道同时与两电极均有较好耦合,而二嘧啶二苯中,由于结构的不对称,使得对导电起主要贡献的分子轨道都局域于体系的一端。     

嘧啶与苯环对分子器件伏一安特性影响的差异研究

利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论,对四苯分子和二嘧啶二苯分子电输运性质进行理论研究.结果显示,四苯分子比二嘧啶二苯分子具有更好的电输运能力,二嘧啶二苯分子显示出较好的整流特性.四苯分子较好的电输运性能力源于其部分分子轨道同时与两电极均有较好耦合,而二嘧啶二苯分子中,由于结构的不对称,使得对导电起主要贡献的分子轨道都局域于体系的一端.     

异构二芳基乙烯分子结低偏压电导机制的第一性原理研究

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.     

Switching properties of bi-OPE-monothiol molecular junctions: Substituent effects and improvement of open-close ratio

The electronic transport properties of a new kind of molecular switches-bi-OPE-monothiol molecular switches-were studied by applying first-principles calculations and generalized elastic scattering Green’s function.The numerical results show that,for a bi-OPE-molecule junction,the offset face-to-face configuration induces more delocalized molecular orbitals,and results in higher conductivity than the parallel face-to-face configuration,so it can be used as a molecular switch.The side substituent groups containing more delocalized electrons can strengthen the intermolecular coupling and raise the conductivities of bi-OPE-monothiol molecular devices.On the basis of the investigations,we find a scheme to enhance the open-close ratios of bimolecular switches.