Polaron spin echo envelope modulations in an organic semiconducting polymer
介绍了半导体$π$共轭聚合物中极化子的电子自旋回波包络调制（ESEEM）谱的理论处理。极化子和质子自旋之间的接触超精细耦合和偶极相互作用被发现在ESEEM谱中有明显的贡献。然而，由于这两个贡献是非常紧密的间隔，偶极的贡献是占主导地位的，接触超精细相互作用的检测是困难的。为了解决这个问题，提出了一种选择性探测接触超精细和偶极相互作用的方法，并建立了一种探测极化子接触超精细相互作用的方法。分析了极化子随机跳跃引起的ESEEM衰减，验证了该方法对这种衰减的鲁棒性。此外，这种衰减与极化子的输运性质有关，为极化子输运提供了辅助探针。
2016-09-09 cond-mat.mes-hall
Temperature-dependent contact resistances in high-quality polymer field-effect transistors
有机半导体和金属之间的接触电阻可以支配包含这种材料的电子器件的传输特性。我们报告的寄生接触电阻和真正的沟道电阻的底部接触聚（3-己基噻吩）（P3 HT）的场效应晶体管的沟道长度从400 nm到40 $μ$ m，从室温下至77 K的测量。对于固定的栅极电压，接触沟道电阻的比率随着温度的降低而降低。我们比较这个结果与最近的金属有机半导体接触模型。在室温和高栅极电压下，针对该接触电阻校正的迁移率可以接近1 cm $^{2}$ /Vs。
2003-12-07 cond-mat.mes-hall
Transport and noise in organic field effect devices
用表面格林函数方法研究了有机分子在两个Au接触引线间的输运和涨落特性。从第一性原理模拟相关的跳跃参数提取和用于计算相对于外部偏置电压的非线性输运系数。电导的交错被发现在依赖于在接触之间的挤压的分子的数量。当电压达到分子能级的值时，热性质显示出异常的行为。热电优值显示了允许达到甚至大于1的值的谐振。
2008-12-19 cond-mat.mes-hall
A permanent, stable, and simple top-contact for molecular electronics on Si: Pb evaporated on organic monolayers
我们发现，热蒸发铅（Pb）保留了Si上的有机单层的电子性质和Si表面本身的表面钝化。所得到的电流-电压特性是根据从完善的悬汞滴法的结果，并保留分子诱导的偶极效应和长度衰减的电流。我们合理化我们的研究结果之间缺乏相互作用的铅和硅衬底。我们的方法是快速的，可扩展的，兼容标准的半导体加工，并可以帮助刺激硅有机混合电子的大规模利用。
2012-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Robust organic radical molecular junctions using acetylene terminated groups for C-Au bond formation
有机顺磁分子和电活性分子作为分子电子和自旋电子器件的核心元件引起了人们的兴趣。目前，进一步的进展受到分子/电极接触的适度稳定性和再现性的阻碍。本文报道了一种带有一个和两个末端炔基的持久性有机自由基的合成，该自由基可形成Au-C σ键。研究了室温下自组装单分子膜的形成、稳定性和单分子结的电子输运。这两个系统的组合分析表明，这种连接器形成了一个强大的共价键与金和更好地定义接触相比，传统的硫基连接器。密度泛函理论和量子输运计算支持实验观察，突出了C-Au基结的电导值的可变性降低。我们的发现推进了对基于电活性分子的设备的鲁棒性和再现性的追求。
2018-05-22 cond-mat.mes-hall
Transport properties of copper phthalocyanine based organic electronic devices
在场效应管和金属-绝缘体-半导体二极管中，实验研究了酞菁铜（CuPc）中双极性载流子输运特性。采用密度泛函理论和散射理论，在非平衡格林函数水平上计算了CuPc与铅的电子结构和输运性质.我们讨论，特别是，在不同的几何形状连接到金链的铜酞菁分子的电子结构，以模仿不同的实验设置。结合实验和理论分析解释了迁移率和透射系数对载流子类型（电子或空穴）和接触几何形状的依赖性。我们证明了我们的厚膜上的实验结果和我们的单分子接触的理论研究之间的对应关系。氟化铜酞菁的初步结果进行了讨论。
2010-03-31 cond-mat.mes-hall
Manipulation of organic polyradicals in a single-molecule transistor
在一个单一的OPE5为基础的分子的自旋态的共隧穿光谱的启发，我们调查的前景，纯有机分子的磁性电控制接触在一个三端几何。使用栅电极，分子在三种不同的氧化还原状态之间可逆地切换，磁谱揭示了分子上的铁磁和反铁磁交换耦合。这些观察结果被证明是由一个有效的低能量海森堡模型，我们证实微观的一个简单的价键描述的分子。这些初步研究结果表明，一个有趣的路线走向功能化的全有机分子磁性。
2012-12-15 cond-mat.mes-hall
Driving current through single organic molecules
我们研究了两种类型的共轭分子的电子输运。机械控制的断裂结用于将单分子的硫醇端基偶联到两个金电极。观察到了金属-分子-金属体系的电流-电压特性。这些IV再现了分子相对于电流方向的空间对称性。因此，我们明确地检测分子的固有性质，并且能够区分分子和与金属电极的接触对化合物系统的传输性质的影响。
2001-06-12 cond-mat.mes-hall
A Device Structure for Electronic Transport Through Individual Molecules with Strong Coupling to Metallic Electrodes
我们提出了一种简单可靠的方法，使电接触的小有机分子与硫醇端基。金属电极之间的纳米级间隙已经通过使大电流通过具有适当厚度的光刻图案化的Au线来制造。在适当的条件下，电流的通过打破了Au线，产生了两个相对的电极，它们被一个与小有机分子长度相当的间隙分开。电流-电压特性已被测量之前和之后的短有机分子的沉积。单分子1，4-苯二硫醇和1，4-苯二甲二硫醇的抗性分别为9 M $Ω$和26 M $Ω$。实验结果表明，强电子copuling的接触，并讨论了使用一个相对简单的模型介观运输。通过光刻和电迁移在绝缘表面上形成的电极的使用提供了适合于集成电路应用的稳定结构。
2004-06-28 cond-mat.mes-hall
Doping dependent charge injection and band alignment in organic field-effect transistors
我们研究了金属/有机半导体电荷注入的聚（3-己基噻吩）（P3 HT）场效应晶体管与Pt和Au电极的功能，在真空中退火。在低杂质掺杂浓度下，Au/P3 HT接触电阻增加，并成为非欧姆。相比之下，Pt/P3 HT接触保持欧姆，即使在低得多的掺杂。紫外光电子能谱（UPS）显示，金属/P3 HT的能带对齐移动显着的样品被去掺杂，导致增加的空穴注入势垒，与一个更大的位移Au/P3 HT。这些结果表明，掺杂可以大大改变能带排列和金属/有机界面的电荷注入过程。
2005-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Ultralow Thermal Conductance of the van der Waals Interface between Organic Nanoribbons
了解通过纳米范德瓦尔斯界面的热传输对于解决纳米电子器件中的热管理挑战至关重要。在这项工作中，铜酞菁（CuPc）纳米带之间的界面热导（GCA）被报道为在300 K的数量级为10^5 Wm-2K-1，这是超过两个数量级低于分子动力学（MD）模拟预测的两个平行排列的CuPc纳米带之间的完美光滑的界面。进一步的MD模拟和接触力学分析表明，表面粗糙度可以显着降低CuPc纳米带之间的粘附能和有效接触面积，从而导致超低的GCA。此外，界面处的粘附能也取决于两个CuPc纳米带的堆叠配置，这也可能有助于观察到的超低GCA。
2019-06-21 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Giant increase in the metal-enhanced fluorescence of organic molecules in nanoporous alumina templates and large molecule-specific red/blue shift of the fluorescence peak
当有机荧光团分子与某些金属（Al、Ag、Cu、Au等）接触时，它们的荧光增强。其表面等离子体波耦合到分子的辐射模式中并增加辐射效率。在这里，我们报告了一个迄今为止未知的这种金属增强荧光（MEF）效应在纳米尺度的大小依赖性。当这些分子沉积在纳米多孔阳极氧化铝膜中时，在孔的底部具有暴露的铝，它们形成站立在铝纳米颗粒上的有机纳米线，其等离子体波具有大得多的振幅。这大大增加了MEF，导致有机荧光团的荧光强度增加了几个数量级。强度的增加显示出对纳米线直径的逆超线性依赖性，因为纳米线还充当等离子体激元“波导”，其集中等离子体激元并增加等离子体激元与分子的辐射模式的耦合。此外，如果容纳纳米线的纳米多孔模板由于空间电荷而具有内置电场，则由于分子的偶极矩的重整化，在荧光峰中诱导强的分子特异性红移或蓝移。这可以利用其光学特征（荧光）来检测混合物中微量的目标分子，尽管存在混淆的背景信号。它可以产生一种独特的生物和化学传感新技术。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall
Modeling elastic and photoassisted transport in organic molecular wires: length dependence and current-voltage characteristics
利用π轨道紧束缚模型，我们研究了基于不同长度的低聚亚苯基的金属-分子-金属结的弹性和光辅助输运性质。单色光的效果是用接触上的交流电压来模拟的。我们首先展示了如何低偏置的传输函数可以得到分析，使用以前采用的方法为简单的链模型。特别是，通过考虑有限长链和无限延伸的聚亚苯基来提取非谐振传输的衰减系数。基于这些分析结果，我们讨论了线性响应电导的长度依赖性，热电势，以及在弱强度和低频率的限制下的电导的光诱导增强。在一般情况下，电导增强数值计算作为光频率的函数。最后，我们计算在有限的直流电压的电流-电压特性，并表明，在低电压制度，低频光的效果是诱导电流阶跃的电压分离由两倍的频率。这些效应对于较长的分子更明显。我们研究了两种不同的配置文件的直流和交流电压，它被发现的结果是强大的，相对于这样的变化。虽然我们集中在这里的具体模型oligophenylenes，结果应该是定性类似的许多其他有机分子具有足够大的电子间隙。
2008-07-17 cond-mat.mes-hall
Unraveling orbital hybridization of triplet emitters at the metal-organic interface
我们利用扫描隧道显微镜和光谱学以及密度泛函理论研究了Au（111）界面上磷光平面铂（II）配合物的结构和电子性质。我们的分析表明，分子-基底耦合和横向分子间相互作用是弱的。虽然配体轨道在与衬底接触时基本保持不变，但我们发现由于局部杂化和电荷转移到衬底，Pt原子处的电子行为发生了改变。因此，这类新的磷光分子表现出明确的和可调的相互作用与其局部环境。
2013-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On-liquid-gallium surface synthesis of ultra-smooth conductive metal-organic framework thin films
研究提出液态镓表面合成（OLGSS）策略，在CVD条件下生长出超平滑二维共轭MOF薄膜，显著降低接触电阻并实现异质结光电性能调制，推动MOF电子学发展。
2024-04-17 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Resonant magnetoresistance in organic spin-valves
从理论上研究了表面态对镍基有机自旋阀磁电阻效应的影响。特别是，我们进行{ \it ab initio}电子输运计算的苯硫醇分子化学连接到Ni [001]表面，并通过Te接触到另一个Ni [001]表面，或终止于硫醇基团和探测的Ni STM尖端。在S-和Te-键合的分子的情况下，我们发现作为偏置的函数的自旋电流的大的不对称性，虽然$I$ - $V$是相当对称的。这导致磁电阻对偏置的平滑但非单调依赖性。与此相反，在STM型几何形状的情况下，我们证明了自旋电流和磁阻可以显着改变与偏置。这是衬底的自旋极化表面状态和尖端的$d$壳带边之间的共振的结果。
2006-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Characterisations of ohmic and Schottky contacts of a single ZnO nanowire
电流电压和开尔文探针力显微镜（KPFM）的测量进行单氧化锌纳米线。测量结果表明，是密切相关的接触行为，无论是欧姆或肖特基。ZnO纳米线通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）获得，并使用电子束光刻接触。根据接触几何形状，获得良好质量的欧姆接触（线性I-V行为）或非线性（二极管状）肖特基接触。电流电压和KPFM测量这两种类型的接触ZnO纳米线进行，以调查他们的行为。可以建立一个明确的相关性之间的I-V曲线，沿设备和纳米线的几何形状的电势分布。基于耗尽区扩展给出了支持这种行为的一些参数。这项工作将有助于更好地了解单根ZnO纳米线上欧姆接触的电学行为，为未来在纳米级场效应晶体管和纳米光电探测器中的应用奠定基础。
2015-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron transport through single conjugated organic molecules: Basis set effects in ab initio calculations
我们采用单粒子格林函数方法结合密度泛函理论计算研究了单共轭分子（包括苯二硫醇、不同长度的低聚亚苯基乙炔和夹在两个具有不同接触结构的金电极之间的含二茂铁分子）的电子输运.我们重点讨论了基组在从头计算中的作用。结果表明，费米能级在输运带隙中的位置对分子-铅的电荷转移很敏感，并受基组大小的影响。这可以显著地改变长分子的电导率，改变的数量级很大，尽管对短分子的影响很小。费米能周围的共振倾向于固定费米能的位置并抑制这种效应。并与实验数据进行了比较。
2007-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low-temperature Conductance Measurements On Single Molecules
发展了一种在低温下（T~30 K）对有机分子进行电导谱测量的实验方法。这扩展了机械控制断裂结的方法，该方法最近被证明适合于在室温下接触单分子。在低T下用共轭样品分子获得的电导数据显示出高度改善的数据质量，具有更高的稳定性、更窄的线宽和大大降低的噪声。因此，与其他测量以及与理论模拟的实验数据的可比性大大提高。
2002-12-12 cond-mat.mes-hall
Functionality in single-molecule devices: Model calculations and applications of the inelastic electron tunneling signal in molecular junctions
我们分析了如何功能可以获得单分子器件内使用非平衡格林函数和从头计算的组合来研究单分子结的非弹性输运性质。首先，我们应用一个完整的非平衡格林函数技术与电子振动耦合的模型系统。我们表明，在非弹性电子隧穿谱（IETS）的分子结的功能几乎是独立的分子铅接触的性质。由于接触不容易从一个器件复制到另一个器件，因此这是一个非常有用的特性。IETS信号相对于接触处的修改更加稳健，因此可以用于构建功能性纳米器件。其次，我们考虑一个现实的有机共轭分子模型。我们使用从头计算来研究如何可以通过外部电场作为栅极电压来控制分子的电子振动性质。通过栅极电压控制振子频率和（更重要的是）电子-振子耦合使得能够构建功能：从单分子器件内的IETS信号获得非线性放大和/或切换。
2012-01-25 cond-mat.mes-hall
Gating of single molecule junction conductance by charge transfer complex formation
有机电荷转移（CT）盐的固态结构在决定其电荷传输模式方面至关重要，因此决定了其不寻常的电学性质，其范围从半导体到金属到超导。与此相反，使用理论和实验，我们在这里表明，金属的电导，|单分子|在与四氰基乙烯（TCNE）形成电荷转移（CT）络合物时，涉及芳族供体部分（二烷基三噻吩、二烷基苯）的金属结增加超过一个数量级。这种增强的发生是因为CT复合物的形成在传输函数中产生了新的共振，接近金属接触费米能，这是室温量子干涉的信号。
2016-01-02 cond-mat.mes-hall
Molecules on rails: friction anisotropy and preferential sliding directions of organic nanocrystallites on two-dimensional materials
二维（2D）材料被设想为用于纳米机械系统的超薄固体润滑剂。到目前为止，它们在纳米尺度上的摩擦性能已经通过标准摩擦力显微镜进行了研究。然而，纳米颗粒的横向操纵是一个更合适的方法来研究摩擦对两个接触表面的晶体学的依赖性。然而，这样的实验仍然缺乏。在这项研究中，我们结合原子力显微镜（AFM）的横向操纵和分子动力学模拟，以调查的运动的有机针状纳米石墨烯和六方氮化硼的范德华外延生长。我们观察到纳米针碎片-当被AFM针尖推动时-不会沿着原始的推动方向移动。相反，它们优先沿着针状物的生长方向在2D材料上滑动，针状物沿着相称的方向充当不可见的轨道。此外，当纳米晶通过施加扭矩与AFM针尖在整个优先滑动方向旋转时，我们发现AFM悬臂梁的扭转信号增加。我们证明，结合模拟，这两个，显著的摩擦各向异性和优先滑动方向是由复杂的外延关系，并产生从有机纳米晶体和二维材料之间的相称和不相称的状态。
2018-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.app-ph
Chemical Control of Mechanical Anisotropy and Band Alignment in Perylene-based Two-dimensional MoS$_2$-Organic Hybrids
本研究利用密度泛函理论系统比较单层 MoS$_2$ 与 P、PDI、PO 形成的杂化界面，揭示化学修饰对结合、力学各向异性、电荷转移、功函数及能带排列的调控规律。
2025-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
True Solid-State Electrical Conduction of Proteins shows them to be Efficient Transport Media
本研究通过微孔器件消除接触电阻，定量提取了蛋白质薄膜的本征电子传输特性，发现其具有极低的传输衰减常数，证明蛋白质是高效的电荷传输介质。
2025-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
