分子传导中的协同效应

目前关于分子间相互作用对分子传导影响的实验与理论研究似乎相互矛盾。特别是，一些实验结果（例如界面束缚电子表现出二维自由粒子特征）表明存在强分子间相互作用，而其他观测则表明传导性质具有可加性。在本文中，我们采用具有物理动机参数选择的通用紧束缚模型来考察这一问题。该模型涵盖了直接的分子间相互作用以及通过金属的相互作用，并可精确求解以得到单分子结、分子岛和分子层的谱性质（表面态密度）和输运特性（透射系数和电流 - 电压行为）。我们发现，当探针（STM 针尖）探测不同数量的分子时，在由分子层构成的结中，传导性质随导电分子数量呈线性标度；然而，每个分子的传导率可能与孤立单分子的情况显著不同。当结涉及不同尺寸的有限分子岛时，线性标度仅在超过某一分子岛尺寸（量级为几十个分子）后才出现。我们讨论了当前观测到的线性标度行为的意义。