基于图的基尔霍夫建模用于自组装纳米项链网络中的非欧姆电子输运

金纳米项链网络因其由集体库仑阻塞输运产生的非线性电流-电压（$I$--$V$）特性，是单电子开关、化学传感和生物门控器件的有前景平台。然而，由于实验测量通常仅限于网络拓扑和全局 $I$--$V$ 响应，控制这种宏观行为的机制仍然知之甚少。为了解决这个问题，我们开发了一个基于图的基尔霍夫框架，将自组装纳米项链网络表示为图，其中节点对应于项链段之间的结，边对应于导电段本身。求解器返回每个施加偏压下的活动节点、导电子图、节点电位和边电流，同时允许独立改变激活电压统计、网络密度和结构拓扑。该模型再现了实验观察到的非欧姆响应 $I \propto (V-V_T)^{\zeta}$，并表明这种行为源于阈值结的集体、交错激活和导电子图的电压驱动渗流。独立的参数扫描表明，平均激活电压移动阈值 $V_T$，而 $\zeta$ 几乎不变；增加网络密度将 $\zeta$ 从约 1.9 提高到 3.1 并增强电流；拓扑控制响应，即使在固定密度和节点特性下也是如此。这些趋势与实验观察定性一致，并将该模型确立为工程设计自组装纳米项链器件中集体输运的工具。