普鲁士蓝类似物纳米晶体中的长程电子传输
介观与纳米尺度物理
2020-10-05 v1
摘要
我们报道了通过连接在两个电极之间的 1 至 3 个普鲁士蓝类似物（PBA）纳米晶体组成的纳米尺度器件的电子传输测量。我们比较了沉积在高取向热解石墨上并通过导电原子力显微镜（conducting-AFM）接触的两种立方纳米晶体：CsCoFe（15 nm）和 CsNiCr（6 nm）。测得的电流随 PBA 纳米器件长度（最长 45 nm）呈指数依赖关系，衰减因子 \beta 较低，对于 CsCoFe 和 CsNiCr 纳米晶体分别处于 0.11 - 0.18 nm-1 和 0.25 - 0.34 nm-1 范围。通过对由单个纳米颗粒构成的纳米尺度器件的电流-电压曲线进行理论分析，我们推断在这两种情况下电子传输是由距电极费米能约 0.5 eV 的局域化 d 带介导的。与先前报道的第一性原理计算相比较，我们暂定地将所涉及的轨道识别为 CsCoFe 的已填充 Fe(II)-t2g d 带（HOMO）和 CsNiCr 的半填充 Ni(II)-eg d 带（SOMO）。对多纳米颗粒纳米尺度器件（电极间 2 和 3 个纳米晶体）测得的电导值与相邻 PBA 间离共振区相干多步隧穿一致，一个简单模型给出相邻 PBA 纳米晶体间由静电相互作用介导的强耦合（约 0.1 - 0.25 eV）。
引用
@article{arxiv.2010.00652,
title = {Long-Range Electron Transport in Prussian Blue Analog Nanocrystals},
author = {Roméo Bonnet and Stéphane Lenfant and Sandra Mazérat and Talal Mallah and Dominique Vuillaume},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.00652},
year = {2020}
}