光控分子开关的电子输运性质研究
[Abstract]:With the rapid development of computer, the microelectronic devices based on traditional silicon semiconductor materials have reached the limit of development due to the physical limitation of principle and the limitation of production technology. Many researchers think of using nanoscale molecules to construct molecular devices with different functions to solve this dilemma. With the development of more and more advanced experimental techniques, such as (STM), mechanical controlled splitting, self-assembled monolayer and electromigration, people can design and measure molecular devices with different functions. Through a lot of research on molecular devices, we have found many similar functions to traditional silicon based semiconductor devices, such as molecular rectification, negative differential resistance, memory function and molecular switch, etc. Because molecular switch is the basis of future molecular circuit and information storage, its research is very important. Molecular switch is a bistable quantum system with two different conductance characteristics under different trigger conditions. Common triggering conditions include STM, redox reaction, electric field regulation and light. Among all the trigger conditions, the optical stimulation method is the easiest to be applied in the future, because it is easy to integrate, to address the light response rate quickly, and the trigger condition is simple and convenient. In the work of this paper, based on density functional theory (DFT) and non-equilibrium Green's function theory (NEGF), we study the behavior of dithiophene with gold as electrode. The electron transport properties of a two-electrode system composed of Heinyl derivatives and dicyanoethylene derivatives are intermediate scattering region molecules, respectively. The main contents and conclusions are as follows: (1) by analyzing the I-V curves of two different structures of dithiophene and ethylene, it is found that the current in closed form is much larger than that in open form. The origin of switching behavior is explained by using the projective self-consistent Hamiltonian distribution of the device and the total transmission at different bias voltages. (2) when we discuss the I-V curves of Heinky derivatives, We found that the current of the transstructural molecular device was significantly higher than that of the cis structure, showing obvious switching characteristics. In addition, we found that after adding fluorine atoms, (3) the I-V curves of dicyanene derivatives show that the current passing through the cis structure is higher. The electron transport properties of the molecular devices with two different structures are discussed in detail through their transmission spectra and projective self-consistent Hamiltonian eigenstates. In addition, there is a negative differential resistance phenomenon in cis structure molecular devices at high bias voltage, which is explained by the transmission eigenstates at the HOMO level.
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O561
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 袁顺东;梅群波;凌启淡;汪联辉;黄维;;单端吸附碳链双分子结电子输运性质的理论研究[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2013年05期
2 柳福提;程艳;羊富彬;程晓洪;陈向荣;;硅纳米结点电子输运性质的计算[J];计算物理;2013年06期
3 邵建立,段素青,赵宪庚;双带紧束缚模型中噪声对超晶格中电子输运性质的影响(英文)[J];计算物理;2005年05期
4 刘瑞金;;有机分子电子输运性质的研究[J];山东理工大学学报(自然科学版);2008年04期
5 牛秀明;齐元华;;分子结点电子输运性质的理论研究[J];物理学报;2008年11期
6 赵佩;郑继明;陈有为;郭平;任兆玉;;单壁碳纳米管吸附氧分子的电子输运性质理论研究[J];物理学报;2011年06期
7 赵朋;刘德胜;;多氮/硼掺杂带帽碳纳米管分子结电子输运性质[J];科学通报;2012年12期
8 高峰;王艳;游开明;姚凌江;;磁场对四端量子波导中电子输运性质的影响[J];物理学报;2006年06期
9 黄埔;童国平;;含苯巯基分子电子输运性质的研究[J];浙江师范大学学报(自然科学版);2011年03期
10 赵佩;陈有为;郑继明;郭平;;水分子吸附对(4,4)单壁碳纳米管电子输运性质的影响[J];西北大学学报(自然科学版);2011年03期
相关会议论文 前2条
1 李群祥;武晓君;李斌;杨金龙;侯建国;朱清时;;钴酞菁分子结中电子输运性质的理论研究[A];全国第七届扫描隧道显微学学术会议(STM'7)论文集(二)[C];2002年
2 尹星;李延伟;赵健伟;;几何驰豫对Tour分子线的电子输运性质的影响[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
相关博士学位论文 前10条
1 梁秀艳;CNT与BNNT掺杂材料电子输运性质理论研究[D];哈尔滨理工大学;2016年
2 温静;In_2O_3(ZnO)_m电子结构及其纳米材料电子输运性质研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
3 赵朋;光分子开关电子输运性质第一性原理研究[D];山东大学;2010年
4 高文竹;几种典型量子波导的电子输运性质[D];吉林大学;2007年
5 郑继明;单分子电子输运性质的第一性原理研究[D];西北大学;2008年
6 袁顺东;分子器件电子输运性质的第一性原理研究[D];南京邮电大学;2014年
7 龙孟秋;有机功能分子器件电子输运性质的第一性原理研究[D];湖南大学;2008年
8 安义鹏;低维纳米系统电子输运性质的理论研究[D];复旦大学;2012年
9 伍晓赞;新型碳基分子器件的电子输运性质的第一性原理研究[D];中南大学;2013年
10 王炜华;纳米结构电子输运性质的扫描隧道显微术研究[D];中国科学技术大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 郑亚鹏;光控分子开关的电子输运性质研究[D];江南大学;2017年
2 胡飞;石墨带叠层复合结的电子输运性质[D];湘潭大学;2011年
3 马洁;链型有机分子电子输运性质的研究[D];鲁东大学;2014年
4 黄埔;含苯巯基分子电子输运性质的研究[D];浙江师范大学;2011年
5 徐伟;二维系统电子输运性质研究[D];河北科技大学;2012年
6 张学鹤;替代原子对低维硅碳材料电子输运性质的影响[D];山东大学;2014年
7 安义鹏;C_(20)及其衍生物电子输运性质的第一性原理研究[D];鲁东大学;2010年
8 杨利华;茂络合物分子电子输运性质研究[D];鲁东大学;2015年
9 邱明;分子器件电子输运性质的研究[D];长沙理工大学;2010年
10 张航;功能化有机小分子器件中的电荷传输机理研究[D];湖南大学;2012年
,本文编号:2259435
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/2259435.html