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将扩展分子方法应用于关联电子输运:来自模型计算的重要见解

介观与纳米尺度物理 2015-05-18 v2 强关联电子

摘要

关联分子中电子输运的理论方法通常考虑一个扩展分子,该扩展分子除了分子本身外,还包括部分电极。在电子关联仍局限于分子内部且扩展分子足够大的情况下,电流可以通过Landauer型公式表达。电子关联被纳入一个足够大但孤立的扩展分子的推迟格林函数中,该函数是可以通过从头算量子化学计算精确确定的关键量。为了例证这些想法,我们展示并分析了在由相互作用共振能级模型描述的扩展分子上进行的全组态相互作用计算所获得的数值结果。基于这些结果,我们认为对于有机电极,输运性质可以被可靠地计算,因为扩展分子可以选择得足够小,以便通过精确的从头算方法处理。对于金属电极,通常需要考虑更大的扩展分子,但(半)定量的输运描述仍然应该是可能的,特别是在电子输运通过非共振隧穿进行的典型情况下。我们的数值结果还表明,与通常的说法相反,特征库仑强度与由分子-电极耦合导致的能级展宽之比并不是评估电子关联效应是强还是弱所需的唯一量。

关键词

引用

@article{arxiv.1002.2509,
  title  = {Applying the extended molecule approach to correlated electron transport: important insight from model calculations},
  author = {Ioan Baldea and Horst Koppel and Robert Maul and Wolfgang Wenzel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1002.2509},
  year   = {2015}
}