分子結(jié)拉伸與界面識別:破解4,4′-二吡啶分子結(jié)拉伸過程中高低電導(dǎo)之謎
發(fā)布時間:2021-05-21 16:33
4,4′-二吡啶分子結(jié)在拉伸過程中呈現(xiàn)出獨(dú)特的高低電導(dǎo)現(xiàn)象,是分子電子學(xué)近十幾年研究中的未解之謎.根據(jù)實(shí)驗測量過程以及所采用的技術(shù)手段,發(fā)展了基于第一性原理計算的分子結(jié)絕熱拉伸模擬方法,對4,4′-二吡啶分子結(jié)的拉伸過程進(jìn)行了模擬計算.并利用一維透射結(jié)合三維修正近似(OTCTCA)方法計算了拉伸過程中體系電導(dǎo)的變化,成功破解了4,4′-二吡啶分子結(jié)在拉伸過程中的高低電導(dǎo)之謎.結(jié)果顯示,在4,4′-二吡啶分子結(jié)的拉伸過程中,分子末端的氮原子很容易吸附到探針電極的第二層金原子上,并且導(dǎo)致分子對尖端金原子產(chǎn)生特有的側(cè)向推動作用,將探針尖端金原子推向一側(cè),從而在拉伸過程中出現(xiàn)高電導(dǎo)平臺.進(jìn)一步拉伸分子結(jié),分子上端氮原子移動并吸附到探針尖端金原子上,同時尖端金原子重新回到原來的晶格位置上.體系電導(dǎo)也因此降低大約5—8倍,形成低電導(dǎo)平臺.根據(jù)計算結(jié)果, 4,4′-二吡啶分子結(jié)雙電導(dǎo)平臺的出現(xiàn)同時表明基底電極很容易存在表面金原子,且只有分子吸附到表面金原子上才會出現(xiàn)高低電導(dǎo)現(xiàn)象.可見,利用分子結(jié)拉伸過程中測量到的電導(dǎo)曲線并借助理論計算可以有效識別分子結(jié)界面結(jié)構(gòu).另外,對4,4′-二吡啶分子結(jié)高低電導(dǎo)...
【文章來源】:物理學(xué)報. 2020,69(20)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單分子器件的拉伸與斷裂過程第一性原理研究:末端基團(tuán)效應(yīng)[J]. 孫峰,劉然,索雨晴,牛樂樂,傅煥儼,季文芳,李宗良. 物理學(xué)報. 2019(17)
[2]Analytical modeling of the junction evolution in single-molecule break junctions: towards quantitative characterization of the time-dependent process[J]. Zhi-Chao Pan,Jin Li,Lijue Chen,Yongxiang Tang,Jia Shi,Junyang Liu,Jie-Lou Liao,Wenjing Hong. Science China(Chemistry). 2019(09)
[3]1,4-丁二硫醇分子器件電輸運(yùn)性質(zhì)的力敏特性研究[J]. 劉然,包德亮,焦揚(yáng),萬令文,李宗良,王傳奎. 物理學(xué)報. 2014(06)
本文編號:3200030
【文章來源】:物理學(xué)報. 2020,69(20)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單分子器件的拉伸與斷裂過程第一性原理研究:末端基團(tuán)效應(yīng)[J]. 孫峰,劉然,索雨晴,牛樂樂,傅煥儼,季文芳,李宗良. 物理學(xué)報. 2019(17)
[2]Analytical modeling of the junction evolution in single-molecule break junctions: towards quantitative characterization of the time-dependent process[J]. Zhi-Chao Pan,Jin Li,Lijue Chen,Yongxiang Tang,Jia Shi,Junyang Liu,Jie-Lou Liao,Wenjing Hong. Science China(Chemistry). 2019(09)
[3]1,4-丁二硫醇分子器件電輸運(yùn)性質(zhì)的力敏特性研究[J]. 劉然,包德亮,焦揚(yáng),萬令文,李宗良,王傳奎. 物理學(xué)報. 2014(06)
本文編號:3200030
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3200030.html
最近更新
教材專著