Electrical conductance of molecular junctions by a robust statistical analysis
我们提出了一个客观和强大的方法来提取连接到金属电极的单分子的电导从一组测量的电导数据。我们的方法根源于隧道的物理学和octanedithiol使用机械可控断裂结进行测试。单分子电导值可以在不需要数据选择的情况下推导出。
2006-10-11 cond-mat.mes-hall
Effects of coupling to vibrational modes on the ac conductance of molecular junctions
我们从理论上研究了分子结的交流线性响应电导上的传输电子耦合到分子的振动模式的效果。代表的分子由一个单一的电子状态，我们发现，在非常低的温度下的频率依赖的电导主要是增强（抑制）的电子振动相互作用时，化学势低于（以上）的能量状态。电子-振动相互作用的顶点修正引起电导中的附加峰结构，这可以通过调整与引线的隧道耦合来观察。
2011-01-24 cond-mat.mes-hall
Light Induced Negative Differential Conductance in Molecular Junctions: Role of Triplet States and Electron-Phonon Interaction
在本工作中，我们从理论上考虑了OPE-3分子桥接两个金属引线，并表明，由于电子-声子相互作用和阳离子到三重态的跃迁，我们可以有一个光诱导的负微分电导。此外，我们还研究了光强和温度对这种现象的影响。
2021-04-28 cond-mat.mes-hall
Tuning molecular thermal conductance through endgroup modification and halogen substitution
University of Toronto（多伦多大学）
通过端基修饰和卤素取代调节单分子热导，发现不同取代基对热导有显著影响，且热导在碳原子数超过八时趋于饱和。
2025-12-13 cond-mat.mes-hall
Thermal transport in fullerene-based molecular junctions: Molecular dynamics simulations
本研究通过经典分子动力学模拟，采用三种方法计算富勒烯单体、二聚体和三聚体分子结的热导，发现三聚体结热导显著降低，为设计低热导热电结提供参考。
2024-02-09 cond-mat.mes-hall
Interplay between electron-electron and electron-vibration interactions on the thermoelectric properties of molecular junctions
在考虑分子上电子-电子相互作用和电子-振动相互作用的模型下，对分子结的线性热电性质进行了理论研究。一个非平衡绝热方法推广到包括大库仑排斥通过一个自洽的程序和适用于调查的大分子，如富勒烯，在库仑阻塞制度。重点是声子热导，这是相当敏感的中间电子振动耦合制度内的强电子-电子相互作用的影响。电子-振动相互作用增强了声子和电子的热导，降低了电荷电导和热电势，导致热电优值降低。对于结参数的实际值，热电优值的峰值仍然是统一的顺序，因为声子热导可以甚至小于电子对应物。
2014-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Huge negative differential conductance in Au-H2 molecular nanojunctions
实验结果表明，巨大的负微分电导在金-氢分子纳米结。结果进行了分析，在两个级别的系统（TLS）模型：它表明，一个简单的TLS模型不能产生峰状结构的微分电导曲线，而一个不对称耦合的TLS模型给出了完美的拟合数据。我们的分析表明，激发一个绑定的分子到大量的能量相似的松散的束缚态是负责的峰状结构。最近的实验研究显示相关功能的框架内，我们的模型进行了讨论。
2008-02-19 cond-mat.mes-hall
Superexchange tunneling conductance in molecular wires
采用改进的超交换模型推导了非共振隧穿电导的表达式，该电导由与终端和内部分子单元分别相关的定域和离域分子轨道介导.该模型示出的工作，只要在链的分子轨道中的电子密度的离域在隧穿过程中持续。给出了将电荷隧穿的超交换模型简化为平势垒模型的判据，并以位间耦合和费米能级到离域线HOMO能级的能量距离来确定势垒模型的参数（能隙和有效电子质量）.理论应用于实验表明，修正的超交换模型能很好地解释--（CH $_2)$ $_N$ --NH $_2$和HOOC--（CH $_2)$ $_N$ --COOH）分子线的非共振隧穿电导.
2018-07-23 cond-mat.mes-hall
Robust negative differential conductance and enhanced shot noise in transport through a molecular transistor with vibration assistance
本文分析了振动辅助的有序隧穿（包括电流-电压特性和零频率散粒噪声）通过具有两个与内部振动不对称耦合的电子轨道的分子量子点。我们采用速率方程的情况下，平衡的声子，和强库仑阻塞。我们发现，具有强声子耦合基态轨道和弱声子耦合激发态轨道的系统具有很强的负微分电导，同时也具有超泊松电流噪声.详细讨论了负微分电导出现的原因和条件。
2008-02-20 cond-mat.mes-hall
Quantitatively Accurate Calculations of Conductance and Thermopower of Molecular Junctions
热电测量分子结最近获得了兴趣作为一种表征技术，补充了更传统的电导测量。本文采用第一性原理计算研究了苯二胺（BDA）和苯二甲腈（BDCN）在金电极上的电子电导和热电势。我们发现很好的协议与实验时，交换相关效应的分子描述的多体GW近似。与此相反，标准密度泛函理论（DFT）的结果偏离实验高达两个数量级。DFT的失败是特别明显的n型BDCN结由于严重低估的最低未占分子轨道（LUMO）。通过对分子能级进行自相互作用误差和镜像电荷效应的校正，可以提高DFT结果的质量。最后，我们表明，所考虑的结的电导和热电势是相对不敏感的金属分子键合的几何形状。我们的结果表明，电子和热电性能的分子结可以预测从第一性原理计算适当考虑交换相关效应。
2013-05-14 cond-mat.mes-hall
Kondo conductance across the smallest spin 1/2 radical molecule
分子接触通常导电性差，因为它们的能级往往远离金属接触的费米能，在分子电子应用中需要不期望的大的栅极和偏置电压。分子自由基是一个例外，因为它们的部分填充轨道经历近藤屏蔽，即使在零偏压下也为电子通道开辟了道路。虽然这种现象已经在实验中证明了几个复杂的有机自由基，定量的理论预测还没有尝试到目前为止。因此，这是一个悬而未决的问题，是否以及在何种程度上从头算为基础的理论是能够作出准确的预测近藤温度和电导线型。选择一氧化氮NO作为自旋1/2分子自由基的一个简单的典型例子，采用密度泛函理论和数值重整化群（DFT+NRG）方法计算了NO/Au（111）的零偏光谱异常，近藤温度为15 K.随后进行了扫描隧道光谱研究，以验证预测，并证实了一个惊人的零偏Kondo异常，在液氮温度下仍然非常明显。比较表明，实验近藤温度约为43 K是大于理论的，而倒置的Fano线型意味着一个强大的干扰源不包括在模型中。这些差异并不令人惊讶，事实上提供了一个指导性的措施，在建模中使用的近似，支持和资格的DFT+NRG方法的可行性预测电导异常在较大的分子自由基。
2013-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron transport through a diatomic molecule
通过双原子分子隧道结的电子输运表现出波动干涉现象。利用Keldysh非平衡格林函数（NEGF）理论，计算了双原子分子和两个孤立原子（两个原子的能量轨道间的杂化为零）隧道结的电流和微分电导。在双原子分子隧道结中，进入电流和微分电导公式的格林函数传播子对分子反键态产生相长干涉，对成键态产生相消干涉。因此，通过分子键合状态的电导被抑制，并且为了保存电流，通过反键合状态的电导被增强。因此，电流阶跃和微分电导峰幅度显示了分子成键和反键态之间的不对称对应关系。有趣的是，对于由两个相同能级的原子组成的双原子分子，这些传播子对分子成键态完全破坏性干涉，对分子反键态完全建设性干涉。因此，在这种条件下，在电流对电压或微分电导对电压的研究中显示出单个台阶或单个峰。
2012-12-16 cond-mat.mes-hall
Cumulene Molecular Wire Conductance from First Principles
采用第一性原理计算了Au（111）：S2-cumulene-S2：Au（111）分子线结的电流-电压特性和电导.输运性质的计算使用全自洽从头计算NEGF-DFT方法在外部偏压下。的累积多烯线的电导显示振荡行为取决于碳原子（双键）的数量。在所有的共轭低聚物中，我们发现具有奇数个碳原子的累积多烯线产生最高的电导，具有类似金属的弹道输运行为。原因是在跨越电极的费米能级的宽LUMO能级中的高态密度。透射光谱和电导仅微弱地依赖于所施加的偏压，并且IVC在从+1 V到-1 V的偏压区域上几乎是线性的。因此，累积多烯线是用于纳米电子应用中的金属连接的潜在候选者。
2010-03-01 cond-mat.mes-hall
Pulling and Stretching a Molecular Wire to Tune its Conductance
使用扫描隧道显微镜从Au（111）表面拉出聚噻吩线，同时测量穿过结的电流。在提升过程中测得的电流突然增加与分子亚单位的分离有关，这与电导随导线长度的预期指数下降明显矛盾。\textit{Ab initio}模拟再现了实验数据，并证明这种意想不到的行为是由于金属丝中机械应力的释放，为机械门控单分子电子器件铺平了道路。
2015-08-05 cond-mat.mes-hall
Mechanism of the enhanced conductance of a molecular junction under tensile stress
尽管它对纳米物理和化学以及潜在的器件应用具有根本的重要性，但分子纳米结构中的原子结构和电子输运之间的关系还没有得到很好的理解。因此，实验观察到的一些分子纳米结在拉伸时电导的增加仍然是违反直觉和有争议的。在这里，我们探索这一现象的丙烷二硫醇分子桥接金电极的{ \em从头计算}计算和半经验建模。我们表明，在这个系统中，这是由于在金电极中的Au-S-C键角和应变的变化，而不是先前提出的机制的Au-S键的拉伸和相关的能量移动的最高占据分子轨道和/或Au原子链的形成。我们的研究结果表明，电导增强响应于拉伸应力的应用应该是一个通用的性质的分子结中的分子是以类似的方式与金电极的硫醇键合。
2014-01-31 cond-mat.mes-hall
Conductance of a molecular junction mediated by unconventional metal-induced gap states
分子结的电导通常由电荷转移掺杂（其中实现费米能量与分子能级的对准）或通过最高占据和最低未占据分子轨道间隙内的分子共振的尾部的隧穿来确定。在这里，我们提出了另一种机制，其中电子输运是由电极表面状态为主。它们引起分子桥的金属化和额外的显著的电导共振，从而允许通过例如栅极电压对其电子性质进行实质性定制。这是证明在两个金属碳纳米管之间的富勒烯桥的场效应几何。
2003-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Switching the Conductance of a Molecular Junction using a Proton Transfer Reaction
提出了一种基于外静电场引发质子转移反应的分子结开关新机制。作为一个具体的例子，以证明该机制的可行性，互变异构体[2，5-（4-羟基吡啶）]和{2，5-[4（1H）-吡啶酮]}被认为是。采用第一性原理电子结构计算和Landauer输运理论相结合，我们表明，这两种互变异构体表现出非常不同的电导特性，实现了“开”和“关”状态的分子开关。此外，我们提供了一个证明的原则，这两种形式可以可逆地转换成彼此使用外部静电场。
2014-01-30 cond-mat.mes-hall
Dependence of Single Molecule Junction Conductance on Molecular Conformation
单个金属-分子-金属结的电导主要取决于分子的构象。在联苯的简单情况下，两个苯环通过单个C-C键连接在一起，电导预计取决于两个环之间的相对扭转角，其中平面构象具有最高的电导。许多不同的技术已经测量了金属-分子-金属结的电导。然而，从结到结的电导变化使得很难验证即使是最简单的预测分子应该如何在单分子器件中的行为。在这里，使用胺连接基团形成单分子结，我们显示了一系列的7个联苯分子与不同的环取代，改变分子的扭转角的分子构象和结电导之间的明确的相关性。我们发现，该系列的电导随着扭转角的增加而减少，符合理论上预测的余弦平方关系通过π共轭系统的运输。
2006-07-31 cond-mat.mes-hall
Vibrational Sidebands and Kondo-effect in Molecular Transistors
研究了近藤体系中单振动模耦合分子量子点的电子输运。我们应用一个广义的Schriffl-Wolff变换来确定有效的低能自旋-自旋-振子相互作用。从这个模型中，我们计算的非线性电导，并找到近藤边带位于偏置电压等于振动子频率的倍数。由于选择规则，侧峰被发现有很强的栅极电压依赖性，这可以通过实验来测试。在弱电子-振子耦合条件下，我们采用微扰重整化群方法解析计算了非线性电导。
2004-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Temperature dependence of electronic transport through molecular magnets in the Kondo regime
在近藤制度中，有限温度的影响，通过纳米系统表现出单轴磁各向异性D，如分子磁体，吸附原子，或量子点侧耦合到一个大的自旋进行了分析。通过全密度矩阵数值重整化群方法计算了线性响应电导作为温度T、磁各向异性D和分子核自旋与轨道能级之间的交换耦合J的函数。结果表明，这样的系统显示两阶段的近藤效应作为温度的函数和作为交换耦合J的函数的量子相变。此外，额外的峰被发现在线性电导的温度的顺序T \sim |J|和T \simD。电导随温度的变化与交换耦合J的符号密切相关。
2013-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Negative Differential Conductance and Hot Phonons in Suspended Nanotube Molecular Wires
自由悬浮的金属单壁碳纳米管（SWNTs）的载流能力比基底上的碳纳米管低，在低电场下表现出负微分电导（NDC）。理论分析揭示了显着的自加热效应，包括电子散射热非平衡光学声子。利用强自加热下的电子输运特性，首次探测单个单壁碳纳米管的热导率（~ 3600 Wm-1 K-1，T=300 K）高达~700 K，并揭示了Umklapp声子散射在高温下的1/T依赖性。
2005-08-31 cond-mat.mes-hall
Conductance statistics from a large array of sub-10 nm molecular junctions
由少量分子组成的器件构成了无机和有机电子器件都渴望达到的小型化极限。然而，数百万个分子结的集成，每个分子少于100个，这是一个长期的技术挑战，需要良好控制的纳米电极。在这里，我们报告了在大型亚10 nm单晶Au纳米点电极阵列上制造的分子结，这是一种新方法，使我们能够在单个导电原子力显微镜（C-AFM）图像中测量多达100万个结的电导。我们观察到两个峰的电导烷基硫醇分子。烷硫醇的半衰期衰减常数（β）与以前的研究在相同的范围内。通过瞬态电压谱获得的分子轨道的能量位置从峰到峰变化，与电导值相关。
2012-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling the conductance of molecular junctions using proton transfer reactions: A theoretical model study
采用一般模型研究了分子内质子转移反应对分子结电导的影响，该模型包括栅电极和引线电极的电场以及与耗散环境的耦合的影响。使用量子主方程的方法，它示出，取决于质子的本地化，结表现出高或低的电流状态，这可以由外部电场控制。考虑到不同的制度，从弱到强的氢键的质子转移复合物，包括高和低的障碍的情况下，必要的先决条件，以实现控制进行了分析。结果表明，具有弱氢键和质子转移的显著能垒的体系可以用作分子晶体管或二极管。
2016-11-03 cond-mat.mes-hall
The conductance of molecular wires and DFT based transport calculations
通过巯基偶联到金电极的有机分子的零偏压电导的实验值往往比基于密度泛函理论（DFT）计算的理论结果小得多，通常小几个数量级。为了解决这个难题，我们分析了这些计算中的近似值有效的范围。我们的研究结果表明，在基于DFT的输运计算的标准步骤，即近似的交换相关势准静态非平衡的标准平衡表达式，是不合理的弱耦合。我们建议，这种近似的故障是最重要的来源高估了实验观察到的电导峰的宽度，因此也是零偏压电导。我们提出了一个数值研究的有机分子的电导，最近已被实验研究Reichert等。等人（PRL 88，176804（2002））完全同意这一结论。
2003-12-04 cond-mat.mes-hall
Tuning the thermal conductance of molecular junctions with interference effects
我们提出了一个\emph{ab initio}研究的干扰效应的作用，在单分子结的热导。更准确地说，使用基于密度泛函理论的第一性原理输运方法，我们分析了基于几种苯和低聚亚苯基乙炔衍生物的单分子结中的相干声子输运。我们发现，这些结的热导率可以通过包含取代基，诱导相消干涉效应，并导致相对于未改性的分子的热导率的降低进行调谐。特别是，我们证明了这些干扰效应表现为声子传输中的反共振，其能量位置可以通过改变取代基的质量来控制。我们的工作为分子结中的热管理提供了明确的策略，更一般地说，在纳米结构的金属-有机混合系统中，这对于确定这些系统如何作为高效的能量转换设备（如热电发电机和冰箱）非常重要。
2017-12-01 cond-mat.mes-hall
Near-perfect conduction through a ferrocene-based molecular wire
在这里，我们描述的设计，单分子输运测量，和理论建模的二茂铁基有机金属分子线，其偏压依赖的电导显示出一个明确的洛伦兹形式与幅度超过70%的电导量子G_0。我们将这一前所未有的单分子电导水平归因于长期预测的共轭有机体系的低分子共振和扩展轨道网络的表现。长度相似的全有机共轭苯乙炔基低聚物分子框架显示出低得多的电导。
2005-02-15 cond-mat.mes-hall
Controlling the conductance of molecular wires by defect engineering: a divide et impera approach
了解纳米结构中的电荷输运机制对于分子电子器件的发展至关重要。通过连接在两个触点之间的1D分子系统的电荷输运受到几个参数的影响，例如分子的电子结构以及无序和缺陷的存在。在这项工作中，我们模拟了电极之间连接的一维分子导线，并系统地研究了孤子形成和缺陷的存在对电导和态密度等性质的影响。我们的数值计算表明，输运性质是高度敏感的孤子和缺陷的位置。有趣的是，在分子线中引入单个缺陷将其分成两个片段，这两个片段均由奇数个位点组成，在带隙中心产生新的传导通道，从而导致比无缺陷系统更高的零偏压电导。这一现象表明，工程分子导线的替代路线具有增强的电导。
2010-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance of a molecular wire attached to mesoscopic leads: contact effects
我们研究线性电子输运通过分子线夹在纳米管引线。我们表明，这种电极的存在强烈影响计算的电导。我们发现，取决于分子和管状储层之间的接触的质量和几何形状，线性传输可以在有效的Newns光谱行为和更结构化的行为之间进行调整。后者强烈地依赖于引线的拓扑结构。我们还提供了分析证据的异常行为的电导作为接触强度的函数。
2001-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Can molecular projected density-of-states (PDOS) be systematically used in electronic conductance analysis?
以苯-二胺和苯-二硫醇分子结为基准，我们研究了量子输运电导$\mathcal{G}(ε)$在分子轨道上的投影态密度（PDOS）的广泛分析。我们首先考虑两种不同的方法来确定相关的MO：1）对角化的孤立分子的哈密顿量，和2）对角化的子矩阵的结的哈密顿量构造只考虑本地化的基础元素的分子。我们发现，这两种方法可以导致实质上不同的MO，因此PDOS。此外，在方法1中，PDOS可以根据选择用于表示分子结的分离分子（例如苯-二硫醇或-二硫醇盐）而不同;并且在方法2中，PDOS取决于选择的基组。我们表明，这些差异可能是至关重要的，当PDOS是用来提供一个物理解释的电导（特别是，当它有小的值，因为它通常发生在零偏置）。在这项工作中，我们提出了一种新的方法，试图调和这两种传统的方法。虽然取得了一些进展，但主要问题仍未得到解决。我们的研究结果提出了更普遍的问题和怀疑的PDOS为基础的分析电导。
2015-04-27 cond-mat.mes-hall
Mechanical Tuning of Conductance and Thermopower in Helicene Molecular Junctions
螺旋烯是一类具有弹簧结构的手性多环芳烃分子。在这里，使用结合的密度泛函理论和紧束缚计算，它表明，通过机械拉伸或压缩的分子结控制螺烯分子的长度可以显着改变螺烯的电子性质，导致一个可调的开关行为的电导和热电结的开/关比的几个数量级。此外，螺旋烯的长度和环的数量的控制，导致超过一个数量级的增加，在典型的分子结的热电和热电的品质因数，提出了新的可能性，使高效的热电分子器件。的强依赖性的交界处的输运性质的物理起源进行了调查，并发现有关的分子轨道的位置的移动。
2015-04-08 cond-mat.mes-hall
Conductance Properties of Carbon-Based Molecular Junctions
我们提出了一个全面的研究石墨电极之间的低聚物纳米结的非共振电导谱的性质。通过采用基于第一性原理的方法和量子传输的Landauer方法，我们确定了分子结组件的电子结构如何反映在这些系统的电子输运中。对于几乎所有的能量内的相应的理想化的聚合物链的导电间隙，我们表明：a）的隧穿电导的逆衰减长度本质上是由复杂的能带结构的分子线，尽管超短的低聚物长度的几个单体单元，和b）的接触电导至关重要地取决于在金属侧和实现的界面接触的局部态密度。
2004-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Phonon effects on the current noise spectra and the ac conductance of a single molecular junction
利用非平衡格林函数和运动方程方法，建立了单分子结（SMJ）中电子输运与振动模耦合的自洽场论。结果表明，在这种自洽微扰理论中，声子在强电子-声子耦合区的非平衡动力学可以得到适当的考虑，声子的自能与分子结中的电流涨落有关.我们计算了有限频率非对称噪声谱和交流电导，揭示了丰富的非弹性电子隧穿特性的吸收和发射性能的SMJ。在有限偏压和电子隧穿电流的作用下，分子结的振动模式被加热并驱动到非平衡状态。研究了非平衡声子对电流谱和噪声谱的影响。
2013-12-16 cond-mat.mes-hall
Spin-flip scattering selection in a controlled molecular junction
一个简单的具有磁各向异性的双层分子，二茂镍，附着在低温扫描隧道显微镜的金属尖端。在Cu（100）表面的存在下，费米能附近的电导由自旋翻转散射控制，其性质由隧穿势垒厚度决定。的分子尖端表现出非弹性自旋翻转散射的隧道制度，而在接触制度的近藤基态是稳定的零偏置电导引起的数量级的变化。第一原理计算表明，镍茂可逆开关从自旋1到1/2之间的两个运输制度。
2017-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo method for models of molecular nanodevices
本文介绍了一种量子蒙特卡罗方法，在有限温度下精确计算了玻色子场与费米子量子杂质耦合的格林函数。虽然该算法是一般的，我们专注于耦合到一个荷斯坦声子作为分子晶体管的示意图模型的单个杂质安德森模型。我们计算了大范围参数下的杂质态密度，验证了该方法的准确性和有效性。我们还得到了杂质模型的电导，并分析了不同的制度。结果表明，即使在有效吸引声子相互作用大于库仑排斥作用的情况下，也可以观察到类似Kondo的电导行为。
2005-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A molecular wire sandwiched between nanotube leads: analytic results for the conductance
得到了分子导线与介观小管导线相连的电导的解析结果。他们允许研究线性运输中存在的低维铅在整个参数范围内。特别是接触效应可以详细解决。通过专注于引线接触的特异性，我们表明，这种混合系统的几何形状支持通道选择的机制，这是介观性质的电极的一个独特的标志。
2002-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance Switching of Azobenzene-Based Self-Assembled Monolayers on Cobalt Probed by UHV Conductive-AFM
我们报道了分子光开关（偶氮苯-联噻吩衍生物，AzBT）通过巯基共价键在钴上形成自组装单分子膜。研究了超高真空下导电原子力显微镜针尖形成的分子结的电学性质。的电流-电压曲线的统计分析表明，两个不同的状态的分子电导，表明在表面上的反式和顺式偶氮苯异构体的共存。顺式异构体群体（反式异构体）在UV光照射后增加（减少）。在蓝光照射下情况相反。实验采用非平衡格林函数方法结合密度泛函理论（NEGF/DFT）对分子结进行第一性原理计算。理论结果考虑两个不同的分子取向的每一个异构体。而取向不影响的反式异构体的电导，它显着调制的顺式异构体的电导和所得的电导开/关比的分子结。这有助于确定在反式和顺式形式之间观察到的电流差异的起源处的分子取向。ON状态与反式异构体相关，而与其在结中的取向无关，而OFF状态被确定为顺式异构体，其偶氮苯部分相对于联噻吩核心向上折叠。实验和计算的ON/OFF电导比具有相似的数量级。这一电导率比似乎是合理的，使这些Co-AzBT分子结的一个很好的实验平台，以进一步探索自旋极化电荷输运，分子构象和分子之间的关系，钴spinterface。
2021-03-31 cond-mat.mes-hall
Conductance of a photochromic molecular switch with graphene leads
我们报告了一个完整的自洽从头计算的电导的二芳基乙烯基分子开关与两个石墨烯电极。我们的结果显示了分子的共振态、电极态密度和石墨烯独特的特征（如边缘态）的贡献。电导率被发现是显着不同的两个光致变色异构体在零和有限的外加偏压。此外，我们指出的可能性，造成开关的应用程序之间的两个电极的大电势差。
2011-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron Transport through a Molecular Conductor with Center-of-Mass Motion
数值研究了Hubbard相互作用和非相互作用电子在两金属导线之间振荡的分子导体的线性电导。分子引导隧穿势垒依赖于分子从其平衡位置的位移。结果提出了一个有趣的干扰，导致电导下降的电子空穴对称点，这可能是实验观察。结果表明，这种下降是由纯电子和声子辅助隧道通道，发现进行相反的相位之间的相消干涉。当内部振动模式也是活跃的，电子-空穴对称性被打破，但仍然观察到Fano样的干扰。
2005-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrical Conductance of Molecular Wires
分子导线是分子电子器件的基本构件。它们由一个连接到两个连续电子库（通常是金属引线）的分子单元组成。我们依靠Landauer理论作为研究MW系统电导性质的基础。这将引线到引线电流与电子通过分子散射的传输概率联系起来。已经开发了两种不同的方法来研究这种散射。一种是基于Lippmann-Schwinger方程的解，另一种是使用Schroedinger方程求解{ \bf t}矩阵。我们使用我们的方法来研究当前感兴趣的两个问题。第一个MW系统由1，4-二硫代苯（BDT）键合到两个金纳米接触。我们的计算表明，电导是敏感的分子和铅之间的化学键。我们研究的第二个系统突出了MW中的反共振现象。我们推导出一个解析公式，预测在什么样的能量反共振应该发生在MW的透射谱。一个由过滤分子连接到一个活性分子组成的MW的数值计算表明，在我们的公式所预测的能量的反共振的存在。
1999-08-26 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium transport in molecular junctions with strong electron-phonon interactions
我们提出了一个结合的理论方法来研究耦合到金属电极的纳米系统的非平衡输运性质，并表现出强的电子-声子相互作用。我们使用的Keldysh格林函数形式主义推广超出线性理论在施加电压的运动方程方法和插值自能近似先前开发的平衡。我们分析了强度-电压曲线和电导中出现的非弹性输运的具体特征，为电导中的阶梯状特征的符号提供了定性标准。这两种方法之间的优秀的整体协议被发现为一个广泛的参数。
2010-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Molecular Conductance: Chemical Trends of Anchoring Groups
将分子电子结构的密度泛函理论计算与电子输运的格林函数方法相结合，从第一性原理出发，计算了苯通过不同的锚定原子S、Se和Te与两个Au引线连接的分子电导.充分考虑了接触的弛豫原子结构、不同的铅取向和不同的吸附位置。我们发现，分子铅耦合，电子转移，电导都强烈依赖于吸附位置，铅的取向，和当地接触原子配置。对于平面接触的电导下降的原子序数的锚定原子的增加，无论吸附网站，铅的取向，或偏置。然而，对于小偏压，这种化学趋势取决于接触原子配置：与（111）铅接触处的额外Au原子将最佳锚定原子从S改变为Se，尽管对于大偏压，原始化学趋势被恢复。
2004-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum phonon transport of molecular junctions amide-linked with carbon nanotubes: a first-principle study
在密度泛函理论水平上研究了单壁碳纳米管（SWCNTs）与苯和烷烃酰胺键连接的分子链中的量子声子输运。从标准量子化学软件获得力常数矩阵。声子传输和热导是由非平衡格林函数和模式匹配方法。我们发现弹道热导对分子结的压缩或拉伸不敏感。单壁碳纳米管在切割边缘处的终止基团仅定量地影响热导率。苯链和烷烃链的电导差异较大。透射谱分析表明：（i）低温热导主要由单壁碳纳米管的横向声学模贡献;（ii）由于分子结的存在，简并声子模的透射几率不同;（iii）单壁碳纳米管的扭转模几乎不能被烷烃链透射。结果表明，在38 K以下，烷烃链的弹道热导率大于苯链的弹道热导率，而在较高温度下，烷烃链的弹道热导率小于苯链的弹道热导率。
2008-07-08 cond-mat.mes-hall
Thermal boundary conductance across rough interfaces probed by molecular dynamics
本文利用分子动力学研究了界面粗糙度对两晶体间边界热导的影响。我们表明两个政权之间的过渡的证据，取决于界面粗糙度：当粗糙度是小的，边界电导是恒定的，采取接近相应的平面界面的电导值。当粗糙度较大时，电导变得大于平面界面电导，并且发现相对增加接近于界面面积的增加。发现具有粗糙界面的超晶格的跨平面电导率以可比的量增加，表明超晶格中的热传输主要由边界电导控制。这些观测结果被解释使用的能量载体的波特性。我们还表征的粗糙的角度的效果，并发现，边界电导显示的界面具有陡峭的斜坡可能会变得重要，如果表征界面轮廓的横向周期足够大。最后，我们考虑了界面形状的影响，并表明正弦界面显示最高的电导，因为它的大的真实界面面积。所有这些考虑都与纳米级界面能量传输的优化有关。
2015-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Benzo-bis(imidazole) self-assembled monolayers molecular junctions in meta or para conformation: effects of protonation on the electrical and thermal conductances
Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille (CINaM), CNRS（马赛跨学科纳米科学中心）
研究了苯并双(咪唑)自组装单分子层分子接触在meta和para构型下的热导和电导，发现质子化显著增强meta构型的热导，同时降低电导，揭示了分子结构对热导和电导的影响机制。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Tuning the conductance of a molecular switch
控制单分子电导的能力将对纳米级电子学产生重大影响。偶氮苯是一种分子，当暴露于辐射时，由于反式/顺式转变而改变构象，可以形成光驱动分子开关的基础。因此，澄清这种分子的电传输特性至关重要。在这里，我们从理论上研究了一个系统中，其中一个单一的偶氮苯分子连接到两个碳纳米管的电荷输运。与金电极形成鲜明对比的是，纳米管可以作为真正的纳米级电极，我们表明，通过改变纳米管和分子之间的接触的拓扑结构和/或纳米管的手性（即，锯齿形或扶手椅），可以显着地修改结的低能量传导特性。我们提出实验来证明与纳米管电极的控制电气开关。
2007-05-03 cond-mat.mes-hall
Non-trivial length dependence of the conductance and negative differential resistance in atomic molecular wires
我们研究了两种新型的分子线的电子和输运性质的碳原子（多炔）的原子链封端，苯硫醇或吡啶。虽然这两种分子在结构上是相似的，苯硫醇封端的链连接到金电极的电导被发现是远远高于吡啶封端的链。我们预测，电导几乎是独立的分子长度，这表明这些分子可能是理想的分子导线亚10纳米电路。这两种系统都表现出负微分电阻（NDR），但其起源和特性取决于分子的类型。我们发现了一种新型的NDR机制产生的LUMO共振的运动与偏置。我们还表明，通过门控吡啶封端的分子，它是可能的，使NDR消失，并显着修改的$I$ - $V$的特性和长度依赖性。
2008-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance saturation in a series of highly transmitting molecular junctions
了解金属-分子界面之间电子输运的性质对于控制各种分子基器件如有机发光二极管、纳米级有机自旋阀和单分子开关具有重要意义。揭示金属-分子界面电子输运机制的主要实验方法之一是研究分子结中电导与分子长度的关系。以前的研究集中在隧道或跳跃，无论是在低电导率的运输。然而，跨分子结的电导上限尚未探索，尽管有效的信息传输，电荷注入和重组过程的巨大潜力。在这里，我们研究了高传输的金属-分子-金属界面的电导特性，使用一系列基于寡并苯的单分子结随着长度的增加。我们发现，电导饱和的上限，它是独立的分子长度。此外，我们表明，这个上限可以控制的轨道杂化在金属分子界面的字符。使用两个原型系统，其中的分子接触的Ag或Pt电极，我们揭示了两个不同的起源的电导饱和。在Ag基分子结的情况下，电导饱和归因于能级排列和能级展宽之间的竞争，而在Pt基结的情况下，饱和归因于带状输运。结果解释了一个直观的模型，从头计算输运计算的支持。我们的研究结果揭示了在高传输极限下限制电导的机制，为高导电金属分子界面的设计提供了指导原则。
2016-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron transport in nanotube--molecular wire hybrids
我们研究了接触效应对电子输运穿过夹在两个半无限（碳）纳米管引线之间的分子线作为纳米电极的模型。采用Landauer散射矩阵的方法，我们发现，电导是非常敏感的参数，如耦合强度和几何接触。在分子线与纳米管界面原子单接触和多接触两种极限情况下，电导表现出明显不同的行为。与单触点相比，多触点配置充当选择单个传输通道的过滤器。它表现出的电导作为耦合强度和管直径的函数的标度律。我们还观察到一个不寻常的窄到宽到窄的电导共振行为时，减少耦合。
2000-08-09 cond-mat.mes-hall
Tuning the conductance of molecular junctions: transparent versus tunneling regimes
我们提出了一个理论研究的分子结的输运特性，其中第一行双原子分子连接到（001）金和铂电极。我们发现，所有这些结的电导是电导量子单位$G_0$的顺序，说明它们属于透明制度。我们进一步发现，透射系数显示宽平台作为能量的函数，而不是通常的尖锐的共振信号中的隧穿制度的分子水平。我们使用Caroli的模型表明，这是一个相当通用的属性的透明制度的结，这是由一个强大的有效耦合之间的离域分子水平和导电通道在电极驱动。我们分析了金/苯和金/苯-二硫酚（BDT）结的透射系数和化学键合，以理解为什么后者显示出大的电阻，而前者是高导电性的。
2008-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanical Tuning of Thermal Transport in a Molecular Junction
理解和控制分子结中的热传输将为设计纳米级耦合电子和声子器件提供新的途径。使用第一性原理全量子计算，我们调整的分子结的热导率通过机械压缩和延长连接到石墨烯引线的短烷烃链。我们发现，压缩结的热导率下降了一半相比，扩展结，使之能够打开和关闭的热流。关断状态的低电导不随进一步接近引线而变化，并且源于对面内横向和纵向通道的传输的抑制。此外，我们表明，引线的错位不会降低电导比。这些结果也有助于对分子结中热输运的一般理解。
2015-11-19 cond-mat.mes-hall
Molecular Conductance from Ab Initio Calculations: Self Energies and Absorbing Boundary Conditions
计算与“分子电子学”相关的从头算输运计算的精确自能可能是麻烦的。在这一步中所做的错误或不充分的近似通常是许多分子输运研究变得不确定的原因。我们提出了一个简单而有效的近似方案，从解释自我能量作为一个有效的薛定谔方程的吸收边界条件。为了解释的基本思想，一个广泛的介绍纳入这些自我能量的物理。该方法还使用紧密捆绑线作为玩具模型来说明。最后，也包括更现实的应用程序的基础上的密度泛函理论的输运计算。
2006-11-15 cond-mat.mes-hall
Modeling contact formation between atomic-sized gold tips via molecular dynamics
通过分子动力学模拟模拟了原子级接触的形成和破裂。这种纳米接触是在扫描隧道显微镜和机械控制的断裂结实验中实现的。这些仪器在纳米尺寸电极接触和分离时常规地测量跨纳米尺寸电极的电导，从而允许记录电导迹线，该电导迹线是电导与电极之间的距离的图。电导迹线的一个有趣的特征是，对于某些金属和几何配置，在电极之间的接触之前观察到电导值的跳跃，这种现象称为跳跃接触。本文认为，从计算的角度来看，两个金纳米电极之间的接触动力学。在面心立方金的两个晶体学取向，即（001）和（111）上进行两个表面在彼此上的重复压痕。最终，目的是在表面之间的第一次接触的时刻在原子水平上识别结构，因为电导的值与接触区域中的最小横截面有关。以这种方式获得的电导值使用第一原理电子输运计算来确定，其中从分子动力学模拟获得的原子构型用作输入结构。
2015-01-23 cond-mat.mes-hall
Connectivity-Dependent Attenuation Factor in Nanographene-Based Molecular Wires
本研究发现一类新型类石墨烯纳米线，其室温电导率随长度的变化（上升或下降）取决于与电极的连接点，展现出双重衰减因子特性，为未来分子级电路系统设计高/低电导率分子线提供了新途径。
2025-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of structural disorder and large-scale geometric fluctuations on the Coherent Transport of Metallic Junctions and Molecular Wires
结构无序存在于几乎所有通过单分子或分子线的电子输运的实验测量中。要评估其对电导的影响是计算上的要求，因为大量的构象必须考虑。在这里，我们分析了一个近似的递归层格林函数方法的弹道输运通过准一维纳米结。我们发现一个快速收敛的方法，其控制参数，层的厚度，并与现有的实验和理论数据的良好协议。由于计算工作量只与系统大小呈线性关系，这种方法允许处理非常大的系统。我们研究了不同尺寸和构象的金线和银线的电导。对于弱电极无序和电极和导线之间的不完美耦合，我们发现电导的变化约20%。总的来说，我们发现银结的电导很好地描述了在交界处，这一结果可以解释在最近的实验中观察到的良好保守的电导平台上的银结的最接近的点。在一个灵活的oligonucleus线的应用程序中，我们发现，强烈扭曲的构象，空间位阻在零温度下，有助于显着观察到的平均零偏电导的分子线。
2009-06-30 cond-mat.mes-hall
