单分子器件中的功能性：分子结中非弹性电子隧穿信号的模型计算与应用
介观与纳米尺度物理
2015-06-03 v1
摘要
我们通过结合非平衡格林函数与 ab-initio 计算来研究单分子结的非弹性输运性质，分析了如何在单分子器件中获得功能性。首先，我们将完整的非平衡格林函数技术应用于具有电子-振动耦合的模型系统。我们表明，分子结的非弹性电子隧穿谱（IETS）中的特征实际上与分子-引线接触的性质无关。由于接触在不同器件之间不易重现，这是一个非常有用的特性。IETS 信号相对于接触处的修改要稳定得多，因此可用于构建功能性纳米器件。其次，我们考虑了有机共轭分子的真实模型。我们使用 ab-initio 计算研究如何通过充当栅极电压的外部电场来控制分子的振动性质。通过栅极电压对振动频率以及（更重要的）电子-振动耦合的控制，实现了功能性的构建：在单分子器件中从 IETS 信号获得了非线性放大和/或开关。
引用
@article{arxiv.1201.5254,
title = {Functionality in single-molecule devices: Model calculations and applications of the inelastic electron tunneling signal in molecular junctions},
author = {L. K. Dash and H. Ness and M. J. Verstraete and R. W. Godby},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.5254},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Journal of Chemical Physics