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仅基于变温低偏压隧穿电导估算分子结中的分子数目

介观与纳米尺度物理 2022-12-01 v1 材料科学 化学物理

摘要

在分子结中测量的温度(TT)依赖电导 G=G(T)G = G(T) 数据通常被视为两步跳跃机制的证据。本文强调,情况未必如此。lnG\ln G1/T1/T 的曲线几乎线性下降(类阿伦尼乌斯区)并最终切换到一个近乎水平的平台(索末菲区),或者其斜率随 1/T1/T 增加而逐渐减小,这完全符合单步隧穿机制。所展示的 GGTT 依赖性的结果包括解析精确和精确近似公式以及数值模拟。这些理论结果是普适的,也意味着它们不限于(例如,单分子电迁移(SET)或大面积 EGaIn)制造平台,选择这些平台进行示例仅仅是因为有可用的实验数据需要分析。具体来说,我们详细研究了基于二茂铁(Fc)的分子结的输运测量。作为一项特别重要的发现,我们展示了如何利用当前的 G=G(T)G=G(T) 解析公式来计算具有 EGaIn 顶电极的大面积 Fc 基结的有效面积与标称面积之比 f=Aeff/Anf = A_{\text{eff}} / A_n。我们估算的 f0.6×104f\approx 0.6 \times 10^{-4} 与先前基于完全不同方法的相关大面积分子结的报道值相当。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.15815,
  title  = {Estimating the Number of Molecules in Molecular Junctions Merely Based on the Low Bias Tunneling Conductance at Variable Temperature},
  author = {Ioan Baldea},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.15815},
  year   = {2022}
}