并二苯环纳米分子桥的电子传导特性

利用基于GreenFunction的Tight binding方法,对由平面苯分子环耦合成的二端子纳米分子桥进行了理论计算和数值模拟,得出了入射电子通过纳米分子桥传输到不对称端点的电子传输概率,揭示出传导电子与分子轨道共振时传输峰值的出现和电子传输振荡的物理机制.利用Fisher Lee关系式和电子流密度理论,在传输概率出现峰值的四个能量点E=±0.68和E=±1.38处计算了分子桥内的电子流分布,给出了这些能量点处环电流生成的物理解释和键电流的最大值,并且给出了分子内电流分布的图形模拟结果.     

C50富勒烯分子的电子结构与传输特性研究

本文构建了Au原子面为电极的富勒烯C50分子的电子输运模型, 使用非平衡格林函数方法(Non-equilibrium Green's function, NEGF)对构建的Au电极和C50分子构成的分子器件进行了电子传输性质的计算. 通过计算得出了电子透射谱、电导曲线和电流电压曲线, 分析了产生这个分子器件电子输运性质的原因. 研究计算结果发现：C50分子具有量子器件的开关特性,并具有明显的半导体特征.     

四端纳米分子桥的量子传输特征

利用基于Greenfunction的Tight-binding方法，对由平面共轭分子连结而成的有四个端子的纳米分子桥进行了理论研究和数值模拟，得出了入射电子通过纳米分子桥传输到各个端点的电子透射概率.利用Fisher-Lee关系式和电子流密度理论，在透射概率出现峰值的四个能量点E=±12,E=±149处计算了分子桥内的电子流分布.不仅得出了键电子流的最大值，而且揭示了分子内环路电子流生成和存在是由于分子轨道波函数的位相差使电子流的大小和方向发生变化而引起的. 关键词： 纳米分子桥 量子传输 电子透射概率 环路电子流     

基于紧密耦合理论的3端分子桥的传导特性

利用基于紧密耦合理论的格林函数方法，考虑到每一个碳原子的π轨道电子，对3苯环构成的纳米分子桥的量子传输特性进行了理论研究。得出了从分子桥的一个端点到另外两个端点的电子传输概率。 利用基于Fisher-Lee公式的流密度方法，在传输概率出现峰值的能量点E=±0.42, ±1.06 和±1.5处，计算了分子桥内部的电流分布。其数值结果用图形模拟表示出来。我们发现传输谱与入射电子能量相关，并且紧密地依赖与分子能级。其结果显示电子流分布完全符合Kirchhoff量子动量守恒定律。     

C1对称C20分子结构与光谱特性的密度泛函方法研究

利用密度泛函方法研究了富勒烯C20分子的结构、光谱和分子轨道分布特性.在B3LYP/6.31G*基组下完成了在C1群对称性下C20分子的几何结构优化,并通过计算得出了C20分子的能态、轨道密度和基振光谱.结果说明C20分子轨道具有明显的离域特性,能隙小于2 ev,具有半导体特性.红外与拉曼光谱分别对应两个强特征峰.     

缺陷富勒烯C20分子器件的电子输运研究

运用基于第一性原理密度泛函理论（DFT）的非平衡格林函数（NEGF）方法,对正十二面体富勒烯C20分子及其有缺陷的C20分子进行了电子输运性质的研究。通过计算得出了模拟的电子透射谱线。通过比较不同缺陷的分子的传导特性,获得了C20的电子输运特点。通过比较发现,几乎所有情况下缺陷器件的传输概率在电子能量大于0．52eV时都大约是10^-10,几乎没有电子透过,所以这种器件可以作为一种响应很好的电子开关;而器件中原子的缺失并没有造成电子传输路径的中断,在大多数情况下,在原子缺失处反而产生更多的传输路径,通路的增多使得器件传输能力得到提高。     

C72 富勒烯的电子结构与电子传导研究

本文利用基于密度高泛函理论(DFT)和非平衡格林函数的第一性原理方法对富勒烯C72分子及连接电极构成的C72分子器件进行了电子结构及电子输运性质的研究.计算出了电子透射谱和分子轨道分布,分析了器件的电子结构和输运性质的产生原因. 结果显示C72分子器件的电子传输主要集中在分子壳上. 伏安曲线显示C72分子具有半导体特征.     

三端纳米分子桥的电子传输特性研究

利用基于Green Function的Tight-binding方法,对由平面共轭分子连结成的三端子纳米分子桥进行了理论研究和数值模拟,得出了入射电子通过纳米分子桥传输到各个端点的电子传输概率,揭示出传导电子与分子轨道共振时传输峰值的出现和电子传输振荡的物理机制。利用Fisher-Lee关系式和电子流密度理论,在传输概率出现峰值的两个能量点E=±1.89处计算了分子桥内的电子流分布,同时得出了键电子流的最大值,并且得出了数值模拟结果。     

C_(20)富勒烯分子及异构体的密度泛函方法研究

为更好地研究小富勒烯分子的形成机理和存在方式以及更好地了解它们的各种物理化学性质,利用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G*方法和基组水平下对分属D2h、C2h、C2、Ci和D3d对称群的C20富勒烯分子及异构体进行了结构优化、频率计算和自然键轨道分析,得到了它们的能量、能隙、振动光谱、电子结构特性。结果表明:C20分子具有明显的离域特征,这是它虽然违反五元环隔离规则却能够稳定存在的原因;所讨论的C20异构体的能量和能隙差别微小,属于等能体,其稳定性顺序为C2>D2h>D3d>Ci>C2h;各异构体的轨道杂化特征和电子转移特征也基本一致。研究发现红外光谱不适宜用来鉴别C20富勒烯分子的对称性,而喇曼光谱可能将D3d对称群的C20分子辨认出来。     

C50富勒烯分子的电子结构与传输特性研究

本文构建了Au原子面为电极的富勒烯C₅₀分子的电子输运模型,使用非平衡格林函数方对构建的以Au原子面为电极的C₅₀分子的电子输运模型进行了电子传输性质的计算.通过计算得出了电子透射谱、电导曲线和电流电压曲线,分析了此分子器件产生电子输运性质的原因.研究计算结果发现:C₅₀分子具有量子器件的开关特性,并具有明显的半导体特征.