边缘形状对基于石墨烯的单分子电子器件功能的影响

我们提出了一项从头算分析，研究边缘形状及石墨烯 - 分子锚定耦合对基于石墨烯的分子电子器件电子与输运功能的影响。我们分析了通过适当修饰简单有机分子的边缘形状和端基，类 Fano 共振、自旋过滤及负微分电阻效应是否会出现。我们表明，自旋过滤效应是锯齿形终止边缘磁行为的后果，而将其加工成楔形可增强该效应。负微分电阻效应源于将分子耦合至石墨烯的每个原子处存在的两个简并电子态，这些态强烈依赖于偏置电压。因此，若能以原子精度控制边缘形状，则可通过选择合适的分子和接触原子对该效应进行定制。