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端基对分子器件整流性质的影响

邓小清 周继承 张振华

端基对分子器件整流性质的影响

邓小清, 周继承, 张振华
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  • 利用基于非平衡Green函数加密度泛函理论的第一原理方法,研究了以S(Se)为端基的三并苯环分子夹在两半无限长的Au电极之间构成双探针系统的输运特性,发现体系具有较好的整流效应,最大整流系数达到6;用H取代右端同一位置的一个S(Se),整流行为明显减弱.分析认为,这种整流是由于分子两端与电极的耦合不对称,使正负偏压下分子能级的移动和空间轨道分布不同所致.比较而言,S端基与电极的耦合导致的整流比Se强.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60771059)、湖南省教育厅科技项目(批准号:08A005,08C110)、湖南省科技厅科技项目(批准号:2009wk3042)和长沙理工大学重点学科建设项目资助的课题.
    [1]

    [1]Guisinger N P, Basu R, Baluch A S, Hersam M C 2004 Nanotechnology 15 452

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    [2]Long M Q, Chen K Q, Wang L L,Zou B S 2007 Appl. Phys. Lett. 91 233512

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    [3]Reed M A, Zhou C, Muller C J, Burgin T P,Tour J M 1997 Science 278 252

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    [4]Donhauser Z J, Mantooth B A, Kelly L A, Monmell J D 2001 Science 292 2303

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    [5]Philip G C, Michael S A, Phaedon A 2001 Science 292 706

    [6]

    [6]Liang W J, Shore M P, Bockrath M, Long J R, Park H 2002 Nature 417 725

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    [7]Deng X Q, Zhou J C, Zhang Z H, Tang G P, Qiu M 2009 Appl. Phys. Lett. 95 103113

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    [8]Stephane L, Christophe K, Christophe D, Guy A, Dominique V 2003 Nano. Lett. 3 741

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    ]Chang S C, Li Z Y, Williams R S 2003 Appl. Phys. Lett. 83 3198

    [11]

    ]Krzeminski C, Delerue C, Allan G, Vuillaume D, Metzger R M 2001 Phys. Rev. B 64 085405

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    ]Ashwell G J, Gandolfo D S 2002 J. Mater. Chem. 12 411

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    ]Mecreey R, Dieringer J, Solak A O 2003 J. Am. Chem. Soc. 125 10748

    [14]

    ]Yasuda S, Nakamura T, Natsumoto M 2003 J. Am. Chem. Soc. 125 16430

    [15]

    ]Liu H M, Li P, Zhao J W, Yin X, Zhang H L 2008 J. Chem. Phys. 129 224704

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    ]Zhao P, Fang C F, Xia C J, Liu D S, Xie S J 2008 Chem. Phys. Lett. 453 62

    [19]

    ]Yoshishige O, Shiyoshi Y 2008 Thin Solid Films 516 2630

    [20]

    ]He H Y, Ravindra P, Govind M, Shashi P K 2009 J. Phys. Chem. C 113 1575

    [21]

    ]Majumder C, Mizuseki H, Kawazoe Y 2003 J.Chem.Phys. 118 9809

    [22]

    ]Zhang Z H, Qiu M, Deng X Q,Ding K H, Zhang H 2009 J. Chem. Phys. 130 184703

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    ]Li H H, Li Y D, Wang C K 2002 Acta Phys. Sin. 51 1239 (in Chinese) [李红海、 李英德、 王传奎 2002 物理学报 51 1239]

    [28]

    [28 ]Kazumichi Y, Masateru T, Hiroyuki T, Tomoji K 2008 Phys. Rev. B 77 165416

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    [8]Stephane L, Christophe K, Christophe D, Guy A, Dominique V 2003 Nano. Lett. 3 741

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    ]Mecreey R, Dieringer J, Solak A O 2003 J. Am. Chem. Soc. 125 10748

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    ]Liu H M, Li P, Zhao J W, Yin X, Zhang H L 2008 J. Chem. Phys. 129 224704

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    ]Zhang Z H, Yang Z Q, Yuan J H, Deng X Q, Qiu M 2008 J. Chem. Phys. 129 094702

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    [28]

    [28 ]Kazumichi Y, Masateru T, Hiroyuki T, Tomoji K 2008 Phys. Rev. B 77 165416

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出版历程
  • 收稿日期:  2009-06-21
  • 修回日期:  2009-07-25
  • 刊出日期:  2010-02-05

端基对分子器件整流性质的影响

  • 1. (1)长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙 410004; (2)中南大学能源科学与工程学院,长沙 410083; (3)中南大学能源科学与工程学院,长沙 410083;长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙 410004
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60771059)、湖南省教育厅科技项目(批准号:08A005,08C110)、湖南省科技厅科技项目(批准号:2009wk3042)和长沙理工大学重点学科建设项目资助的课题.

摘要: 利用基于非平衡Green函数加密度泛函理论的第一原理方法,研究了以S(Se)为端基的三并苯环分子夹在两半无限长的Au电极之间构成双探针系统的输运特性,发现体系具有较好的整流效应,最大整流系数达到6;用H取代右端同一位置的一个S(Se),整流行为明显减弱.分析认为,这种整流是由于分子两端与电极的耦合不对称,使正负偏压下分子能级的移动和空间轨道分布不同所致.比较而言,S端基与电极的耦合导致的整流比Se强.

English Abstract

参考文献 (28)

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