非对称分子中的电流开关效应第一性原理研究

该文采用基于密度泛函理论的非平衡格林函数方法研究了非对称分子HOOC-C6H4-（CH2）2的输运特性.非对称分子HOOC-C6H4-（CH2）2放在具有有限截面的Al（100）电极中.研究发现,非对称分子HOOC-C6H4-（CH2）2中存在很好的电流开关现象：随着外加偏压的升高,通过分子的电流迅速增加;但是当偏压升高到0.6 V之后,电流开始减少;在1.3 V时,电流几乎处于截止状态.得到了很高的开关流系数~40,非对称分子HOOC-C6H4-（CH2）2的这种导电特性将能在未来的分子器件中有着非常重要的应用.通过分析各种偏压下的透射谱图,阐述了分子开关产生的原因.

水分子对碳链的输运性质影响的第一性原理研究

用基于密度泛函理论的非平衡格林函数方法研究了水分子对7个碳原子组成的一维原子链的输运性质的影响.碳原子链放在具有有限截面的Al(100)电极中.研究发现,碳原子链上的水分子的数目和放置的位置的不同将对体系输运性质产生很大的影响.特别是,单个H2O分子对碳链平衡电导的影响随其摆放位置的不同而出现奇偶振荡,例如,当位于奇数编号的碳原子上时,电导取极大值,当位于偶数编号的碳原子上时,取极小值.将两个H2O分子置于不同的碳原子正上方时,在不同的位置平衡电导相差很大,在某些特殊的情况下原本受到抑止的第三个本征通道也有较大的贡献.此外,还研究了放置两个水分子时,体系的电流-电压(I-V)特性,随着水分子的数目和放置的位置不同,某些情况可能出现较大幅度的负微分电阻,而在另一些情况下却没有出现.