基于机械可控裂结技术的单分子尺度电输运量子效应研究

发布时间：2021-07-29 16:50

　　目前硅基器件小型化即将达到其性能极限,为实现分子器件替代硅基器件,研究单分子尺度电输运行为十分必要。快速发展的机械可控裂结技术（Mechanically Controllable Break Junction,MCBJ）为研究单分子尺度的电输运性质创造了条件。本论文利用MCBJ技术展开了以下两个工作,主要研究内容及成果如下:1.杂原子掺杂对量子干涉效应的调控研究在纳米尺度的分子器件电输运性质不再遵循欧姆定律,电子输运过程中能级或传输途径不同的电子量子波函数的干涉现象不容忽视。为进一步完善单分子尺度量子干涉效应理论,本课题将N原子引入已知具有量子干涉的寡聚苯乙炔（Oligophenylene Ethynylene,OPE）体系,基于MCBJ分子电导测试及密度泛函理论（Density functional theory,DFT）计算的结果表明,通过引入杂原子获得空间分离的电导通路,实现相消量子干涉调控。2.碳基分子器件的构筑及电输运研究碳基分子器件被认为是取代硅基电子器件的可能选择,因此对全碳电子学的研究十分有必要。在裂结技术中常常使用金属电极捕捉目标分子构筑分子器件,但金属电极往往带有原... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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１．２．３机械可控裂结技术??ＭＣＢ＿Ｉ技术是另一种常用的单分子电学性能测试技术。早在１９８５年Ｌ?Ｗ．??Ｅｋｉｎ等人利用一套三点支撑结构装置（如图１－３）构筑原子点接触以及实现金属对??间隙精确控制［１４］。他们将Ｓｎ－Ｎｂ金属线固定于划有裂痕的玻璃板上，在玻璃板??中下方通过顶杆施加一个向上的力，使得玻璃板弯曲，带动Ｓｎ－Ｎｂ金属线断裂，??得到纳米尺度间隙的金属电极对。??ＦＲＡＣＴＵＲＥＤ?？?一?Ｓ４ＬＶＥＰ?ＰＡＩＮＴ??Ｆ＇＾Ｔ?ＨＴ?Ｃ０〉ＴＡＣＴＳ???／??ＧＬＵＥ?ＪＯＩＮＴ—＂７?一，一■＝４￣－ＧＬＡＳＳ??丨?ｆ?丨?ＣＯＶＥＲ?ＳＵＰ??／?８ＥＮ０ＩＮＧ??／?ＦＯＲＣＥ?＼??－ＦＲＥＥ＂?ＣＯＶＥＲ?０ＥＮＣＨＮＧ?ＱＬＡＳＳ??ＳＬＩＰ?ＦＯＷ?ＢＥＡＭ??ＣＯＮＣＥＮＴＲＡＴＩＮＧ??ＳＴＲＡＩＮ??图１－３．三点支撑结构装置示意图［１４］??１９９２年Ｍｕｌｌｅｒ等人首次将三点

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【参考文献】：
期刊论文
[1]Quantum interference effect in the charge transport through single-molecule benzene dithiol junction at room temperature:An experimental investigation[J]. Guogang Yang,Hao Wu,Junying Wei,Jueting Zheng,Zhaobin Chen,Junyang Liu,Jia Shi,Yang Yang,Wenjing Hong.  Chinese Chemical Letters. 2018(01)



本文编号：3309695