單分子整流及自旋過濾器件的理論設(shè)計(jì)和機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-26 04:56
近幾十年來,隨著電子器件小型化的發(fā)展,傳統(tǒng)的經(jīng)典理論已經(jīng)不再適用,需要采用量子理論來研究器件的電學(xué)性質(zhì)。此時(shí),特征尺度為納米量級的分子器件受到了人們的廣泛關(guān)注,并且具有多種多樣功能的分子器件已經(jīng)在理論和實(shí)驗(yàn)上被設(shè)計(jì)和制備出來,比如分子整流器、分子開關(guān)、分子自旋過濾器、分子存儲(chǔ)器等等。其中,分子整流器和分子自旋過濾器是納米級電路系統(tǒng)重要的基本單元,這些年受到了廣泛的關(guān)注。而作為分子器件重要構(gòu)成部分的中間分子,由于其自身的性質(zhì),在很大程度上影響分子器件的整流或自旋過濾性質(zhì)。近年來,具有不同共軛特性的類芳基炔分子和芳香鏈分子已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)上合成,其在分子器件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)或理論系統(tǒng)地研究。但是仍然存在一些問題,比如怎樣提高分子器件的整流和自旋過濾性能以及如何去解釋其工作機(jī)理等等。本論文利用密度泛函理論(Density Functional Theory,DFT)和非平衡格林函數(shù)(Non-Equilibrium Green’s Function,NEGF)方法分別研究了donor-bridge-accepter(以下簡稱D-B-A)芳基炔硫醇鹽分子鍵橋共軛性對分子器件整流特性的影響和芳香鏈...
【文章來源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Reed等人測量的分子結(jié)結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)電性質(zhì)示意圖
Au 尖端慢慢移到 Au 襯底上,并在其周圍放入靶分子,當(dāng)把 Au 尖端慢慢遠(yuǎn)離 Au 襯底時(shí),就會(huì)有靶分子連接到它們之間,進(jìn)而形成分子結(jié)。圖1.2 (a)實(shí)驗(yàn)上基于STM技術(shù)構(gòu)建的分子結(jié)(b)Au電極單分子器件的電導(dǎo)測量結(jié)果在分子電子學(xué)的發(fā)展過程中,最受大家關(guān)注的分子器件當(dāng)屬分子整流器、分子存儲(chǔ)器、分子晶體管和分子開關(guān)等。2007 年,就職于惠普量子科學(xué)研究組的 Williams 等人[13]在 Nature 上報(bào)道了芯片集成度為 160K 的驚人成果并開發(fā)了具有分子開關(guān)效應(yīng)的Crossbar Latch 分子器件,圖 1.3 是分子示意圖。其中位于分子器件左側(cè)部分的六個(gè)藍(lán)色苯分子構(gòu)成能被電信號(hào)進(jìn)行控制的分子環(huán),圖中表示的正是分子的導(dǎo)通態(tài)。2016 年,
CrossbarLatch中的分子開關(guān)
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]芳香性單分子器件整流與開關(guān)性能的理論研究[D]. 宋陽.山東師范大學(xué) 2015
[2]苯基D/A分子器件電子輸運(yùn)性質(zhì)的理論研究[D]. 李明君.中南大學(xué) 2013
[3]雙嵌段共聚物分子器件整流特性研究[D]. 張廣平.山東師范大學(xué) 2013
[4]有機(jī)材料器件電荷/自旋輸運(yùn)特性研究[D]. 胡貴超.山東大學(xué) 2008
碩士論文
[1]苯乙炔分子器件整流特性研究[D]. 左希.山東師范大學(xué) 2017
[2]三角形石墨烯和芳香性分子的電導(dǎo)與整流性能研究[D]. 紀(jì)曉麗.山東師范大學(xué) 2016
本文編號(hào):3000509
【文章來源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Reed等人測量的分子結(jié)結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)電性質(zhì)示意圖
Au 尖端慢慢移到 Au 襯底上,并在其周圍放入靶分子,當(dāng)把 Au 尖端慢慢遠(yuǎn)離 Au 襯底時(shí),就會(huì)有靶分子連接到它們之間,進(jìn)而形成分子結(jié)。圖1.2 (a)實(shí)驗(yàn)上基于STM技術(shù)構(gòu)建的分子結(jié)(b)Au電極單分子器件的電導(dǎo)測量結(jié)果在分子電子學(xué)的發(fā)展過程中,最受大家關(guān)注的分子器件當(dāng)屬分子整流器、分子存儲(chǔ)器、分子晶體管和分子開關(guān)等。2007 年,就職于惠普量子科學(xué)研究組的 Williams 等人[13]在 Nature 上報(bào)道了芯片集成度為 160K 的驚人成果并開發(fā)了具有分子開關(guān)效應(yīng)的Crossbar Latch 分子器件,圖 1.3 是分子示意圖。其中位于分子器件左側(cè)部分的六個(gè)藍(lán)色苯分子構(gòu)成能被電信號(hào)進(jìn)行控制的分子環(huán),圖中表示的正是分子的導(dǎo)通態(tài)。2016 年,
CrossbarLatch中的分子開關(guān)
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]芳香性單分子器件整流與開關(guān)性能的理論研究[D]. 宋陽.山東師范大學(xué) 2015
[2]苯基D/A分子器件電子輸運(yùn)性質(zhì)的理論研究[D]. 李明君.中南大學(xué) 2013
[3]雙嵌段共聚物分子器件整流特性研究[D]. 張廣平.山東師范大學(xué) 2013
[4]有機(jī)材料器件電荷/自旋輸運(yùn)特性研究[D]. 胡貴超.山東大學(xué) 2008
碩士論文
[1]苯乙炔分子器件整流特性研究[D]. 左希.山東師范大學(xué) 2017
[2]三角形石墨烯和芳香性分子的電導(dǎo)與整流性能研究[D]. 紀(jì)曉麗.山東師范大學(xué) 2016
本文編號(hào):3000509
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