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(GaAs)n(n=1-4)原子链电子输运性质的理论计算

柳福提 张淑华 程艳 陈向荣 程晓洪

(GaAs)n(n=1-4)原子链电子输运性质的理论计算

柳福提, 张淑华, 程艳, 陈向荣, 程晓洪
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  • 本文利用密度泛函理论结合非平衡格林函数的方法, 对 (GaAs)n(n=1-4)直线原子链与Au(100)-33两半无限电极耦合构成Au-(GaAs)n-Au纳米结点的电子输运性质进行了第一性原理计算. 在各结点拉伸过程中, 对其结构进行了优化, 得到各结点稳定平衡结构时Ga-As的平均键长分别为0.220, 0.224, 0.223, 0.223 nm, 平衡电导分别为2.328G0, 1.167G0, 0.639G0, 1.237G0; 通过对结点投影态密度的计算, 发现电子传输主要是通过Ga, As原子中px与py电子轨道相互作用形成的键进行的. 在0-2 V的电压范围内, 对于(GaAs)n(n=1-3)的原子链的电流随电压增大而增大, I-V曲线呈线性关系, 表现出类似金属导电行为; 对于(GaAs)4原子链在0.6-0.7 V, 0.8-0.9 V的电压范围内却存在负微分电阻现象.
      通信作者: 柳福提, futiliu@163.com;ycheng@scu.edu.cn ; 程艳, futiliu@163.com;ycheng@scu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11174214,11204192)、宜宾学院计算物理四川省高等学校重点实验室开放课题基金(批准号:JSWL2015KF02)和宜宾学院重点科研项目(批准号:2015QD03)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-10-29
  • 修回日期:  2016-03-05
  • 刊出日期:  2016-05-05

(GaAs)n(n=1-4)原子链电子输运性质的理论计算

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11174214,11204192)、宜宾学院计算物理四川省高等学校重点实验室开放课题基金(批准号:JSWL2015KF02)和宜宾学院重点科研项目(批准号:2015QD03)资助的课题.

摘要: 本文利用密度泛函理论结合非平衡格林函数的方法, 对 (GaAs)n(n=1-4)直线原子链与Au(100)-33两半无限电极耦合构成Au-(GaAs)n-Au纳米结点的电子输运性质进行了第一性原理计算. 在各结点拉伸过程中, 对其结构进行了优化, 得到各结点稳定平衡结构时Ga-As的平均键长分别为0.220, 0.224, 0.223, 0.223 nm, 平衡电导分别为2.328G0, 1.167G0, 0.639G0, 1.237G0; 通过对结点投影态密度的计算, 发现电子传输主要是通过Ga, As原子中px与py电子轨道相互作用形成的键进行的. 在0-2 V的电压范围内, 对于(GaAs)n(n=1-3)的原子链的电流随电压增大而增大, I-V曲线呈线性关系, 表现出类似金属导电行为; 对于(GaAs)4原子链在0.6-0.7 V, 0.8-0.9 V的电压范围内却存在负微分电阻现象.

English Abstract

参考文献 (30)

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