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金纳米线接触构型相关的双重负微分电阻与整流效应

李永辉 闫强 周丽萍 韩琴

金纳米线接触构型相关的双重负微分电阻与整流效应

李永辉, 闫强, 周丽萍, 韩琴
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  • 运用第一性原理密度泛函理论(DFT)和非平衡格林函数(NEGF)方法, 研究了[111]Au纳米线与1, 4-二硫苯酚(DTB)构成的分子结的电子输运性质. 构建并优化不同的Au-DTB接触构型, 计算发现: 尖端顶位构型最利于电流输运; 非对称构型大多具有很好的整流特性(最大整流比为25.6); 部分结构出现双重负微分电阻(NDR)效应. 分析表明, 整流效应主要源于非对称接触构型两端S-Au键的稳定性差别; 尖端金原子与硫原子的耦合能级中, 近费米面的能级对低压区电子传输起主要作用; 电压增大, 离费米面较远的能级对输运起主导作用, DTB的本征能级也逐渐参与, 这一转变致使电流出现两峰一谷的双重NDR效应.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11274238, 11104197)、江苏省高校“青蓝工程”项目和国家级大学生创新创业训练计划(批注号: 201310285016Z)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-26
  • 修回日期:  2014-10-09
  • 刊出日期:  2015-03-05

金纳米线接触构型相关的双重负微分电阻与整流效应

  • 1. 苏州大学物理与光电能源学部, 苏州 215006
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11274238, 11104197)、江苏省高校“青蓝工程”项目和国家级大学生创新创业训练计划(批注号: 201310285016Z)资助的课题.

摘要: 运用第一性原理密度泛函理论(DFT)和非平衡格林函数(NEGF)方法, 研究了[111]Au纳米线与1, 4-二硫苯酚(DTB)构成的分子结的电子输运性质. 构建并优化不同的Au-DTB接触构型, 计算发现: 尖端顶位构型最利于电流输运; 非对称构型大多具有很好的整流特性(最大整流比为25.6); 部分结构出现双重负微分电阻(NDR)效应. 分析表明, 整流效应主要源于非对称接触构型两端S-Au键的稳定性差别; 尖端金原子与硫原子的耦合能级中, 近费米面的能级对低压区电子传输起主要作用; 电压增大, 离费米面较远的能级对输运起主导作用, DTB的本征能级也逐渐参与, 这一转变致使电流出现两峰一谷的双重NDR效应.

English Abstract

参考文献 (25)

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