【摘要】：傳統(tǒng)硅基半導(dǎo)體器件受到了量子尺寸效應(yīng)的限制,發(fā)展分子電子學(xué)器件有可能解決這一難題.本文提出了由石墨烯電極和有機(jī)噻吩分子相結(jié)合構(gòu)造分子器件的思想,建構(gòu)了"石墨烯-噻吩分子-石墨烯"結(jié)構(gòu)的分子器件,并運(yùn)用非平衡態(tài)格林函數(shù)結(jié)合密度泛函理論的方法研究了其電輸運(yùn)特性.系統(tǒng)地分析了電子給體"氨基"和電子受體"硝基"兩種取代基的位置對(duì)有機(jī)噻吩分子電輸運(yùn)的影響.計(jì)算表明,有機(jī)噻吩二聚物被"氨基"和"硝基"取代后會(huì)產(chǎn)生明顯的負(fù)微分電阻效應(yīng)和整流效應(yīng).進(jìn)一步對(duì)產(chǎn)生這些效應(yīng)的物理機(jī)制進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)氨基的位置可以調(diào)整負(fù)微分電阻的強(qiáng)弱,硝基的位置可以改變整流的方向.
[Abstract]:Traditional silicon based semiconductor devices are limited by quantum size effect. It is possible to solve this problem by developing molecular electronic devices. In this paper, the idea of combining graphene electrodes with organic thiophene molecules to construct molecular devices has been proposed, and a molecular device with "graphene thiophene molecular-graphene" structure has been constructed. The electrical transport characteristics of the nonequilibrium Green's function and density functional theory are studied. The influence of the position of the two substituents of the electron donor "amino" and the electron receptor "nitro" on the electrical transport of organic thiophene was systematically analyzed. The results show that when the organic thiophene dimer is replaced by "amino" and "nitro", the negative differential resistance effect and rectifying effect are obvious. It is found that the position of amino can adjust the magnitude of negative differential resistance and the position of nitro can change the direction of rectifier.
【作者單位】： 武漢工程大學(xué)理學(xué)院;華中科技大學(xué)物理學(xué)院;
【基金】：湖北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):Q20151510) 武漢工程大學(xué)科學(xué)研究基金(批準(zhǔn)號(hào):K201477)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TM461

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬琳;常q;陳衛(wèi)祥;;輕度剝離二硫化鉬/石墨烯復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)儲(chǔ)鋰性能[J];中國(guó)科技論文;2013年12期

2 ;石墨烯透明又導(dǎo)電可望改變科技產(chǎn)業(yè)面貌[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2014年05期

3 ;基于石墨烯的人工光合作用系統(tǒng)能夠提高光能利用效率[J];生物醫(yī)學(xué)工程與臨床;2012年05期

4 戴聞;;石墨烯中的分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)[J];物理;2010年01期

5 劉春娜;;石墨烯在化學(xué)與物理電源中的應(yīng)用[J];電源技術(shù);2014年06期

6 ;石墨烯在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域加速產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用[J];電源技術(shù);2012年01期

7 王麗;馬俊紅;;氮摻雜還原氧化石墨烯負(fù)載鉑催化劑的制備及甲醇電氧化性能[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2014年07期

8 高云雷;趙東林;白利忠;張霽明;孔瑩;;氮摻雜石墨烯作為鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能[J];中國(guó)科技論文;2012年06期

9 趙陽(yáng);黃英;王秋芬;王瀟雅;宗蒙;何倩;;石墨烯及其復(fù)合材料作為鋰離子電池負(fù)極材料的研究進(jìn)展[J];材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用;2012年06期

10 賴奇;羅學(xué)萍;;石墨烯導(dǎo)電涂膜的制備研究[J];非金屬礦;2014年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 魏志凱;鄭明森;董全峰;;石墨烯聚苯胺復(fù)合材料的制備及超電容性能研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第10分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

2 白利忠;趙東林;張霽明;高云雷;沈曾民;;石墨烯的制備及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用研究[A];2011中國(guó)功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集（第一卷）[C];2011年

3 劉東海;張辰;楊全紅;;三維石墨烯/硫的可控組裝及其儲(chǔ)鋰性能研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第37分會(huì)：能源納米科學(xué)與技術(shù)[C];2014年

4 劉兆平;;石墨烯在鋰離子電池中應(yīng)用研究進(jìn)展[A];第一屆全國(guó)儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)大會(huì)摘要集[C];2014年

5 李娜;李景印;李昌家;郭玉鳳;;S/石墨烯復(fù)合材料的兩步法制備及其在鋰電池中的應(yīng)用[A];第30屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

6 劉俊;;氧化石墨烯作為高分子太陽(yáng)能電池的電極界面材料[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第25分會(huì)：有機(jī)光伏[C];2014年

7 張躍鋼;;基于石墨烯傳導(dǎo)性骨架的高倍率長(zhǎng)循環(huán)壽命的鋰硫電池[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第24分會(huì)：化學(xué)電源[C];2014年

8 陳明希;李靈枝;王歡;高建平;;石墨烯氣凝膠的自組裝及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第24分會(huì)：化學(xué)電源[C];2014年

9 田龍龍;齊偉;劉鵬;吳王鎖;;水溶性室溫離子液在不同含氧量的氧化石墨烯上的吸附[A];第十三屆全國(guó)核化學(xué)與放射化學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2014年

10 張志攀;曲良體;;石墨烯增強(qiáng)的能量轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)器件[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第37分會(huì)：能源納米科學(xué)與技術(shù)[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 MEB記者 崔宏薇;新材料影響電力設(shè)備行業(yè)石墨烯熱度與日俱增[N];機(jī)電商報(bào);2014年

2 記者 戈清平;石墨烯材料電池技術(shù)獲新突破[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2011年

3 本報(bào)記者 佘惠敏;石墨烯：動(dòng)力鋰電池的新伴侶[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2011年

4 張巍巍;基于氣泡構(gòu)建的多孔分層石墨烯問(wèn)世[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

5 華凌;石墨烯紙可大大縮短鋰電池充放電時(shí)間[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

6 記者 常麗君;石墨烯“多層糕”可做納米變壓器[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

7 張巍巍;石墨烯納米電路技術(shù)獲得新進(jìn)展[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

8 常麗君;激光操縱磁懸浮石墨烯首次實(shí)現(xiàn)[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

9 記者 劉霞;澳科學(xué)家用石墨烯制造出超級(jí)電容[N];科技日?qǐng)?bào);2013年

10 李超;中科院成功制備出兩種復(fù)合電極材料[N];中國(guó)建材報(bào);2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 姜麗麗;石墨烯及其復(fù)合薄膜在電極材料中的研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 梁巍;基于石墨烯的氧還原電催化劑的理論計(jì)算研究[D];武漢大學(xué);2014年

3 劉亭亭;基于石墨烯的超級(jí)電容器復(fù)合電極材料的制備及性能研究[D];燕山大學(xué);2015年

4 米宏偉;石墨烯基碳/硅復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2014年

5 陳清;基于石墨烯納米材料的新型結(jié)構(gòu)與電容器件研究[D];北京理工大學(xué);2015年

6 寧?kù)o;2D/3D石墨烯的可控制備及儲(chǔ)能應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

7 秦偉;金屬硫化物—石墨烯復(fù)合物的微波法制備及其在鈉離子電池負(fù)極的應(yīng)用[D];華東師范大學(xué);2016年

8 屈臘琴;功能化碳微球和石墨烯的制備及其光學(xué)性能[D];太原理工大學(xué);2015年

9 陳姝敏;二維碳基材料制備改性及其在SIS結(jié)構(gòu)光伏器件應(yīng)用上的初探[D];上海大學(xué);2016年

10 魏冰;二氧化錳/三維結(jié)構(gòu)石墨烯電極材料制備及電化學(xué)性能[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊曉洋;石墨烯在電化學(xué)葡萄糖傳感器及超級(jí)電容器中的應(yīng)用研究[D];東北師范大學(xué);2013年

2 陳潔;石墨烯修飾陽(yáng)極微生物燃料電池抗菌性及產(chǎn)電性能研究[D];華南理工大學(xué);2015年

3 孫春曉;Yolk-shell型硫—氧化石墨烯復(fù)合正極材料的制備與性能研究[D];浙江大學(xué);2015年

4 張燕東;錫基石墨烯復(fù)合材料作為鈉離子電池負(fù)極的研究[D];浙江大學(xué);2015年

5 陳鈺明;鋰離子電池正極材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的合成及改性研究[D];華南理工大學(xué);2015年

6 張亞珂;氮雜石墨烯的制備及其在染料敏化太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用[D];天津理工大學(xué);2015年

7 趙旭陽(yáng);鋰硫電池碳/硫正極材料的設(shè)計(jì)制備和性能研究[D];浙江大學(xué);2015年

8 閆小舍;石墨烯/聚吡咯基超級(jí)電容器電極材料的制備及研究[D];鄭州大學(xué);2015年

9 宋凌霄;(SnS_2、MoS_2、CaGeO_3)/石墨烯復(fù)合材料的合成及其儲(chǔ)鋰性能研究[D];鄭州大學(xué);2015年

10 楊曉彤;石墨烯復(fù)合材料的制備及超級(jí)電容性能研究[D];鄭州大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2181538