Spin-current induced mechanical torque in a chiral molecular junction
我们分析了作用于手性分子的机械扭矩的出现:单链DNA,其中自旋-轨道相互作用预计会引起自旋选择性效应。的机械扭矩示出出现作为在存在的自旋-轨道相互作用的自旋电流的非守恒的结果。采用一个简单的微观模型哈密顿量的手征分子连接到源极和漏极引线,并考虑到机械扭矩的手征分子作为反作用力的电子穿越分子,我们推出的自旋连续性方程。它连接由Landauer型公式表示的自旋电流和机械扭矩。因此,通过从源电极注入自旋极化电流,可以产生扭矩,这将使DNA分子旋转。
2019-02-04 cond-mat.mes-hall
Decoupling environmental modes from tunneling electrons in a partially wet phase molecular mechanically controllable break junction
本文提出了在环境条件下的量子效应。苯二硫醇(BDT)分子或四氢呋喃(THF)分子用作从机械可控断裂结桥接金电极的阻挡分子。很长时间以来,人们都知道结的环境与传导耦合。利用微观流体层,实际上可以影响这种耦合。电极-分子-电极结构衬有THF流体的微观层,也称为部分湿相。这有效地将电极-分子-电极系统与该系统外部的环境模式解耦。对相干性和量子干涉的影响是例外的。
2021-09-21 cond-mat.mes-hall
Persistence of slow dynamics in Tb(OETAP)$_2$ single molecule magnets embedded in conducting polymers
利用μ子自旋共振($μ$ SR)研究了Tb(OETAP)$_2$单离子磁体在体材料中以及嵌入PEDOT:PSS聚合物导体中的自旋动力学.特征自旋波动时间的特征在于高温激活的趋势,在320 K左右的能量势垒,并通过低温隧穿制度。当单离子磁体嵌入到聚合物中时,即使在低温下,能垒也仅略微降低,并且波动时间保持在相同的数量级。这一发现表明,这些单分子磁体保留了它们的特性,如果与导电聚合物的特性相结合,则会产生对有机自旋电子学具有潜在兴趣的混合材料。
2016-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural regulation of mechanical gating in molecular junctions
本研究发现分子取向是决定单分子结机械门控效应的关键自由度,结合银-二茂铁-银断裂结实验与第一性原理计算,揭示了分子轨道几何结构对电荷转移的影响,为优化机械门控分子结提供了新途径。
2023-04-06 cond-mat.mes-hall
Simultaneous Determination of Conductance and Thermopower of Single Molecule Junctions
我们报告的第一个并发测定电导(G)和热电(S)的单分子结通过直接测量的电流和热电流使用扫描隧道显微镜为基础的断裂结技术。我们探索了几个胺-Au和吡啶-Au连接的分子,预测通过最高占据分子轨道(HOMO)或最低未占分子轨道(LUMO),分别进行。我们发现,塞贝克系数是负的吡啶金连接LUMO导电结和积极的胺金连接HOMO导电结。在可达到的温度梯度(<30 K),我们没有观察到结塞贝克系数对温度的强烈依赖性。从1000个结的直方图中,我们使用最可能的塞贝克系数来确定所研究的每个结的功率因数GS ^2,并发现GS ^2随着G的增加而增加。最后,我们发现电导和塞贝克系数值与我们的自能校正的密度泛函理论计算结果有很好的定量一致性。
2012-01-09 cond-mat.mes-hall
Mechanically-adjustable and electrically-gated single-molecule transistors
我们展示了一种用于单分子电子学实验的设备几何结构,该设备几何结构结合了机械地调整电极之间的间距的能力和使用栅电极在分子中移动能级的能力。这两个实验“旋钮”所提供的分子性质的独立的原位变化,我们能够实现一个更详细的表征电子输运通过分子比可能与任何技术分开。我们使用C60分子说明了器件的性能。
2004-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport signature of pseudo-Jahn-Teller dynamics in a single-molecule transistor
我们计算了通过分子二聚体的电子输运,其中过量的电子在等效单体上离域,这可以局部扭曲。在这个系统中,玻恩-奥本海默近似被打破,导致机械和电子运动的量子纠缠。我们发现,伪Jahn-Teller(pJT)动力学的分子引起的电导峰,表明这种违反。它们的大小、符号和位置急剧地依赖于分子的机电性质,这可以在最近开发的具有机械控制的三端结中变化。预测的效果关键取决于过量电子的分子内离域的程度,该参数在物理化学中也具有根本的重要性。
2009-03-11 cond-mat.mes-hall
Molecular Electronics: From Single-Molecule to Large-Area Devices
本文主要介绍了通过包含几十个分子的分子结测量电导的方法,这些分子结是通过两种方法制备的:(i)导电原子力显微镜接触金属表面的自组装单分子膜;(ii)由金属纳米点(直径< 10 nm)制成的微小分子结,由少于100个分子覆盖,并通过导电原子力显微镜接触。特别是,后一种方法使我们能够获得新的结果或重新审视以前的结果,下面对这些结果进行审查:(i)如何通过机械约束修改分子结的电子输运性质,(ii)分子间相互作用对分子结的电导直方图形状的作用,以及(iii)分子二极管可以在高达18 GHz的微波范围内工作的证明。
2019-05-10 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Resolving Ambiguity of the Kondo Temperature Determination in Mechanically Tunable Single-Molecule Kondo Systems
在大多数情况下,当实验温度不能被调节到足够的程度时,分子近藤温度$T_K$的测定构成了挑战。我们展示了如何解决这种模糊性,如果存在额外的控制参数,如磁场和机械门控。我们记录的微分电导的演变,通过解除一个单独的分子从金属表面的尖端的扫描隧道显微镜。通过用单杂质Anderson模型拟合电导谱,我们证明了提升过程使结从强关联的近藤单线态连续地调谐到自由自旋$1/2$基态.在交叉方案中,其中$T_K$与实验温度相似,拟合产生$T_K$变化一个数量级的模糊估计。我们表明,在两个不同的外部磁场测量的电导分析可以用来解决这个问题。
2021-07-15 cond-mat.mes-hall
Voltage-controlled binary conductance switching in gold-4,4'-bipyridine-gold single-molecule nanowires
利用低温机械可控断裂结技术($T=4.2\,\text{K}$)研究了金-4,4 '-联吡啶-金单分子结。我们观察到的两个分子结合配置之间的概率电导切换,既受机械驱动,和所施加的电压。我们表明,两个电导状态的相对优势是可调的电极位移,而电压操纵引起的两个开关时间的指数加速。电压可调开关速率的详细调查提供了一个洞察可能的开关机制。
2020-06-08 cond-mat.mes-hall
Highly Conducting pi-Conjugated Molecular Junctions Covalently Bonded to Gold Electrodes
我们使用基于断裂结技术的扫描隧道显微镜测量通过与Au金属电极直接Au-C共价键结合的单个共轭分子的电子电导。我们从以三甲基锡端基封端的分子开始,三甲基锡端基原位裂解,导致在碳骨架和金金属电极之间形成直接的共价σ键。本研究中使用的分子碳骨架由共轭π系统组成,其在每个末端上具有一个末端亚甲基,其键合到电极,实现电极与π系统的大电子耦合。用1,4-二亚甲基苯的原型例子形成的结显示接近一个电导量子(G 0 = 2 e2/h)的电导。结与亚甲基封端的oligophenyls与两个至四个苯基单元形成的电导显示出一百倍的增加与胺连接的oligophenyls形成的结相比。这些较长的低聚苯基的导电机制是隧穿,因为它们表现出与低聚物长度的电导指数依赖性。此外,基于密度泛函理论的Au-亚二甲苯-Au结的计算显示出近共振传输,对于较长的低聚物具有隧穿交叉。
2011-10-03 cond-mat.mes-hall
Temperature effect in the conductance of hydrogen molecule
用多体理论计算了氢分子在$Pt$电极间的导电桥的电导,实验结果表明,电导$G=dI/dV$在量子单元$G_{0}=2e^{2}/h$附近有最大值.对$I-V$的依赖性呈现出峰和谷的特征,我们认为这种现象是由电子-声子相互作用引起的。在T=0时,声子能量$ω_{0}$满足$eV=ω_{0}$。我们计算了有限温度下的电导,并证明了$dG(T)/dV\propto 1/4T\cosh^{2}\frac{eV-ω_{0}}{2T}$。
2008-10-17 cond-mat.mes-hall
Adsorption-Induced Solvent-Based Electrostatic Gating of Charge Transport through Molecular Junctions
最近的实验表明,分子尺度器件的传输特性可以被周围的溶剂可逆地改变。在这里,我们使用的组合第一性原理计算和实验来解释这种变化的传输特性,通过在附近的导电和溶剂分子化学结合到电极所造成的结的局部静电势的转变。这种效应被发现改变了超过50%的联吡啶-金结的电导。此外,我们开发了一个通用的静电模型,定量预测电导和溶剂和导电分子的结合能和偶极子之间的关系。我们的工作表明,溶剂诱导效应是一个可行的路线控制电荷和能量传输在分子尺度的界面。
2014-10-06 cond-mat.mes-hall
Stretching dependence of the vibration modes of a single-molecule Pt-H2-Pt bridge
在断裂结实验中,单个氢分子在铂电极之间形成了导电桥。它的电导接近量子单位,G_0 = 2e^2/h,由单个通道携带。使用点接触光谱观察到三个振动模式,并得到它们在拉伸和同位素取代时的变化。用密度泛函理论计算了该结构的稳定性、振动模式和电导,证实了用Pt-H_2-Pt桥解释实验的正确性。
2005-03-18 cond-mat.mes-hall
Stretching helical molecular springs: the peculiar evolution of electron transport in helicene junctions
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);University of Augsburg(奥格斯堡大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学);Univ Angers, CNRS, MOLTECH-Anjou, SFR MATRIX(昂热大学、法国国家科学研究中心、MOLTECH-昂热实验室、MATRIX支持框架);Universidad de Alicante(阿利坎特大学)
研究通过机械拉伸和压缩螺旋烯单分子接头,揭示了螺旋几何结构与接触性质对电子输运的调控作用,为设计电磁机械器件提供新思路。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall
Single molecule photon counting statistics for quantum mechanical chromophore dynamics
我们推广了计算单分子光子发射统计的生成函数方法[Y. Zheng和F. L. H. Brown,Phys. Rev. Lett.,90,238305(2003)]到由多级量子动力学控制的系统。这为研究纯随机和混合量子随机模型之外的现象提供了可能性。特别地,本方法允许计算光谱分辨的并且经受量子相干性的光子统计。几个模型的计算说明了技术的一般性,并强调量子力学模型和相关的随机近似之间的定量和定性差异。计算表明,研究光子统计作为光子频率的函数,有可能揭示更多的系统动力学比通常的宽带检测方案。
2006-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of the Kondo Effect and Spin-Polarized Transport in Magnetic Molecules, Adatoms and Quantum Dots
我们研究了一类表现出单轴磁各向异性的系统中的近藤效应和自旋极化隧穿的相互作用,例如磁性分子、磁性吸附原子或耦合到单个局域磁矩的量子点。用数值重整化群方法计算了近藤区的谱函数和线性电导。我们发现,传导电子和局域磁芯之间的交换耦合通常会导致近藤效应的抑制。我们还预测了交换耦合的强度和各向异性常数上的隧道磁阻的非平凡的依赖。
2011-03-06 cond-mat.mes-hall
Molecule-based microelectromechanical sensors
将功能分子组装成传感器器件是分子电子学中的一个新兴领域,其目的是利用不同分子对其环境的敏感性并将其转化为电信号。在新兴的传感器,微机电系统是有前途的,他们的极端敏感性的机械事件。然而,为了给这些器件带来新的功能,需要用多功能分子对其表面进行功能化。在这里,我们提出了一个集成的聚合物微机电谐振器与可切换的磁性分子功能化的原始混合装置。通过在分子水平上切换它们的磁状态而引起的它们的机械性质和几何形状的改变了器件的动力学行为,从而导致共振频率的改变。我们证明,该设备可以操作,以感测光或热激发。此外,由于可切换分子的集体相互作用,该设备表现为非易失性存储器。我们的研究结果开辟了新的灵活的光和热活性混合器件的分子为基础的数据存储和传感器的广阔前景。
2017-02-07 cond-mat.mes-hall
Mechanical Control of Spin States in Spin-1 Molecules and the Underscreened Kondo Effect
与单分子进行电接触的能力创造了在尽可能小的长度尺度上研究控制电子流的基本过程的机会。我们报告的实验中,我们可控地拉伸个别钴配合物具有自旋S = 1,同时测量电流通过分子。在没有磁场的情况下,通过改变分子的对称性来操纵分子的自旋态和磁各向异性。这种控制使得对欠屏蔽的近藤效应的定量研究成为可能,在这种效应中,传导电子只能部分补偿分子的自旋。我们的研究结果表明,在单分子器件的自旋控制机制,并建立它们可以作为模型系统,使相关电子理论的精度测试。
2010-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic molecule tunnel heterojunctions
我们表征分子磁体异质结,其中升华CoPc薄膜薄至5 nm夹在透明导电底层氧化铟锡和顶层软着陆共晶镓铟(EGaIn)电极之间。的钴酞菁(CoPc)薄膜的粗糙度由原子力显微镜确定为几个纳米的顺序,和晶体有序的躺下平面分子的X-射线衍射证实。电流-电压(I-V)特性揭示了在T_c = 6 K时出现超导能隙,这与更高的温度一起符合修正的Simmons模型,为我们的异质结中磁性分子的直接量子力学隧穿过程提供了无可争议的证据。微分电导测量中的电压依赖性特征涉及单个分子或分子聚集体的自旋状态,并且应该被证明对于量子信息器件的开发是重要的。
2022-04-27 cond-mat.mes-hall
Mechanically Controlled Quantum Interference in Individual π-stacked Dimers
最近对单分子结中相消量子干涉的观察证实了量子效应在分子系统的电子电导性质中所起的作用。我们在这里表明,相消干涉可以打开或关闭在同一个分子系统中,通过机械控制其构象。利用从头计算和单分子电导测量相结合的方法,我们证明了π-π堆叠分子二聚体断裂轨迹上存在准周期相消量子干涉图样.这些干扰是由于分子间电子耦合的相反符号而引起的,只能通过小波变换和单断裂痕迹的高阶统计分析的结合来检测。结果表明,利用π-π叠层二聚体的精细结构-性质关系,可以将分子电导控制在几个数量级,并具有亚埃分辨率.这些大的电导变化可能有利于利用分子尺度上发生的本征量子效应的单分子电子元件的设计。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall
Large Conductance Variations in a Mechanosensitive Single-Molecule Junction
分子电子学的吸引人的特征是利用单个分子内构建的功能的可能性。该功能可以用于例如感测或切换目的。因此,理想情况下,在施加外部刺激时,相关的电导变化应该是相当大的。在这里,我们表明,分子弹簧可以被机械压缩或拉长,以调整其电导高达一个数量级,通过控制电子路径之间的量子干涉。当在分子中建立的应力足够高以允许锚定基团以粘滑样的方式沿着表面移动时,电导发生振荡。量子干涉效应的机械控制和由此产生的分子电导的巨大变化为以下应用打开了大门,例如,一种在室温下起作用的微小机械敏感传感装置。
2018-08-14 cond-mat.mes-hall
Charge Transport through Conjugated Azomethine-based Single Molecules for Optoelectronic Applications
用机械控制的断裂结技术研究了3-环共轭甲亚胺的单分子电导。电荷传输特性被发现是可比的乙烯基类似物,研究结果与密度泛函计算的支持。甲亚胺类分子的制备简单和良好的输运性质使其成为一类在聚合物和单分子有机电子学中具有吸引力的分子。
2016-08-17 cond-mat.mes-hall
Mechanically modulated spin orbit couplings in oligopeptides
最近的实验表明,生物分子如DNA、蛋白质、寡肽和氨基酸具有非常显著的自旋活性。这些分子具有共同的手性结构、时间反演对称性和不存在磁交换相互作用。自旋活动,然后假设是由于纯自旋轨道(SO)相互作用或SO耦合到存在强的本地源的电场。在这里,我们推导出一个分析紧束缚的哈密顿模型,考虑了内在的SO和Rashba相互作用引起的氢键的寡肽。我们使用最低阶微扰理论能带折叠方案,并推导出倒易空间内禀和Rashba型哈密顿项,以评估的自旋活性的寡肽和它的分子单轴变形的依赖性。SO强度在几十meV的发现和明确的自旋主动变形潜力。我们发现一个丰富的变形响应之间的相互作用,以提高和降低SO强度,允许实验测试的轨道模型。与最近的实验定性的一致性表明氢键在自旋活动中的作用。
2020-05-18 cond-mat.mes-hall
Mechanical transmission of rotation for molecule gears and solid-state gears
将齿轮小型化到纳米级是一项艰巨的任务,对当前的制造技术提出了各种挑战。在上下文中,理解,通过计算机模拟,介导的纳米级齿轮之间的旋转运动的传输机制可以很大的帮助,以指导实验设计。基于原子分子动力学模拟,结合近刚体近似,分别研究了分子齿轮和固体齿轮之间的旋转运动传递。对于连续驱动下的分子齿轮,我们确定不同的制度的旋转运动取决于外部扭矩的大小。相比之下,固态齿轮表现得像理想齿轮,具有近乎完美的传动。此外,我们模拟了齿轮的扫描探针尖端的操作,我们发现,机械传输强烈依赖于齿轮之间的质心距离。为固态齿轮传动找到了一种新的传动方式。
2020-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Inverse Magnetoresistance of Molecular Junctions
我们目前的计算自旋相关的电子输运通过单个有机分子桥接对铁纳米接触。我们预测这些系统的磁阻开关从积极到消极的增加所施加的偏压为导电和绝缘分子。这种新颖的逆磁阻现象是鲁棒的,不依赖于杂质的存在,并且是分子和原子纳米级磁性结所特有的。它的物理起源被确定,并讨论其相关性的实验和潜在的技术应用。
2005-10-31 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
Evidence for a single hydrogen molecule connected by an atomic chain
稳定的单分子导电桥配置通常从电导直方图中的峰结构中识别。在先前对Pt与H $_2$在低温下的工作中,已经表明,接近1 $G{_0}$的峰识别单个分子Pt-H $_{2}$ -Pt桥。直方图示出了具有较低电导的尚未被识别的附加结构。在这里,我们表明,这可能是由于氢修饰的Pt链与H $_2$分子桥接触。
2006-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lithographic mechanical break junctions for single-molecule measurements in vacuum: possibilities and limitations
我们研究了分子模型体系苯二硫醇,苯二胺,己二硫醇和己二胺的电输运。不同实验条件下的电导直方图表明,在真空中使用机械可控的断裂结的测量是有限的接触处的分子的表面密度。己烷二硫醇直方图通常在7 * 10^{-4} G_0附近显示宽峰。在最近的结果相比,STM为基础的突破路口在解决方案中,我们发现,在单分子电导的蔓延不减少氨基锚定基团。己二胺的直方图在4 * 10^{-4} G_0附近显示出非常宽的峰。对于苯二硫醇和苯二胺,我们观察到一个大的变化,在低偏压电导。我们将这些特征归因于光刻机械可控断裂结的缓慢断裂和不存在可使键断裂后分子再吸附的溶剂。然而,我们已经能够获得可再现的电流-电压特性的苯二胺和苯二硫醇使用统计测量方法。苯二硫醇测量产生的电导间隙在室温下约为0.9 V,在77 K下约为0.6 V。相比之下,苯二胺结的电流-电压特性通常在两个温度下显示约0.9 V的电导间隙。
2008-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Two-probe theory of scanning tunneling microscopy of single molecules: Zn(II)-etioporphyrin on alumina
我们从理论上探讨了使用两个本地探针的框架,在衬底上的单分子的扫描隧道显微镜。这个框架是适当的尖端/分子/基板系统,其中分子和导电基板之间的薄绝缘层传输电子不均匀,从而限制电子传输之间的分子和基板横向到一个纳米级区域的大小显着小于分子的研究电子流。尖端-分子耦合和分子-衬底耦合被视为在同一个立足点上,作为局部探针的分子,与电子流建模使用李普曼-施温格格林函数散射技术。STM图像模拟的固定(基板)探针下面的Zn(II)-etioporphyrin I分子的各种位置。我们发现,这些图像有很强的依赖于衬底探针的位置,表明电子流可以强烈依赖于尖端的位置和占主导地位的分子-衬底耦合的位置。STM图像的差异解释在每种情况下,介导电子流的分子轨道。最近的实验结果,显示STM拓扑图的Zn(II)-etioporphyrin I氧化铝/NiAl(110)强烈依赖于衬底上的单个分子被探测,解释使用这个模型。还提出了进一步的实验测试模型。
2005-10-04 cond-mat.mes-hall
Strong coupling between a metallic nanoparticle and a single molecule
我们从理论上研究了单个分子和单个金属纳米颗粒之间的强耦合。提出了一种适用于表面等离子体激元(SPPs)量子力学描述的理论。这些表面活性剂和一个单一的分子之间的耦合,和修改后的分子动力学的纳米粒子的存在下描述在一个组合的德鲁德和边界元方法的方法。我们的研究结果表明,强耦合是可能的单分子和金属纳米粒子,并可以观察到在荧光光谱通过分裂的发射峰。
2008-02-12 cond-mat.mes-hall
Electronic Transport through Magnetic Molecules with Soft Vibrating Modes
本文研究了场效应晶体管结构中分子的低温输运性质。分子具有内部机械模式,其调节其电子能级并使相互作用和与电极的耦合重新正规化。对于软机械模式,分子中的自旋涨落主要由裸耦合决定,而价态变化则由修饰能决定。在这种情况下,输运性质呈现异常行为,近藤温度具有弱的栅电压依赖性。这些观察结果与最近的实验数据一致。
2007-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamic acousto-mechanical control of a strongly coupled photonic molecule
二维光子晶体膜提供了用于集成光子学的通用平面结构,以控制光在采用高质量光学腔、波导、分束器或色散元件的芯片上的传播。当与高度非线性的量子发射器相结合时,在单光子水平上运行的量子光子网络触手可及。对于大规模的量子光子网络,选择性的动态控制的各个组件和不同成分之间的确定性相互作用是至关重要的。这确实要求切换速度最终在系统的本地时间尺度上。例如,通过电场或全光学手段的操纵已经被用于纳米光子电路和腔量子电动力学研究中的切换。在这里,我们演示了形成光子分子的两个耦合光子晶体纳米腔之间的相干相互作用的动态控制。通过使用电产生的射频表面声波,我们实现了光学机械调谐,证明操作速度比共振机械方法快三个数量级以上。此外,调谐范围足够大,以补偿固有的制造相关的腔模式失谐。我们的研究结果开辟了一条通往纳米机械门控协议的路线,迄今为止,这抑制了全光方案的实现。
2015-07-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
A single molecule switch based on two Pd nanocrystals linked by a conjugated dithiol
在由导电分子二巯基二苯基乙炔电子耦合的两个Pd纳米晶体(直径$\sim$ 5 nm)形成的单分子器件上进行了Tunneling光谱测量。通过将尖端定位在双极电极上获得的I-V数据在背景M-I-M特性上表现出负微分电阻(NDR)。在300 K时,NDR特性发生在$\sim$ 0.67 V处,并在90 K时转移到1.93 V的更高偏压。当尖端保持在器件的中间区域时,观察到库仑阻塞区域($\pm\sim$ 0.3 V)。
2005-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local electronic properties of single wall nanotube circuits measured by conducting-tip AFM
利用导电针尖原子力显微镜(AFM)测量了绝缘衬底上单壁碳纳米管(SWNT)电路的局域电子特性。当电压施加到针尖和AFM反馈用于定位针尖时,从针尖样品隧道电流形成的图像具有单管分辨率(直径接近1 nm),比同时获得的形貌AFM图像好一个数量级以上。通过找到尖端样品电流为零的点,可以测量电路内的电化学电势,同样具有纳米分辨率。这样的测量提供了令人信服的证据,表明束内的纳米管只有微弱的电子耦合。最后,AFM针尖被用作局部静电门,并且门控作用可以与单壁碳纳米管束样品的结构相关联。这种技术应该是有用的广泛的电路包含单壁碳纳米管和其他分子。
2000-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the Nonlinear Excitation of Phononic Frequency Combs in Molecules
本文针对分子中缺乏强非线性耦合的问题,提出利用极性分子永久偶极矩和电偶极极化率激发声子频率梳的新途径,并以CO分子为例从理论上验证其可行性。
2024-09-29 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Resonant transport in a highly conducting single molecular junction via metal-metal covalent bond
本文通过机械可控断裂结技术将二茂铁直接连接于金电极,利用Au-Fe共价型键合在低偏压下实现约0.2 G$_0$的高电导共振输运,并结合统计分析、密度泛函理论及色散修正计算揭示了金属/有机金属界面的键合本质。
2023-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomically wired molecular junctions: Connecting a single organic molecule by chains of metal atoms
使用断裂结技术,我们发现了一个明确的签名形成的导电混合结组成的一个单一的有机分子(苯,萘或蒽)连接到链的铂原子。混合结表现出类似金属的电导(~0.1- 1G 0),这是相当不敏感的进一步延长额外的原子。在低偏置电压下,混合结可以被显著拉长,超过裸露原子链的长度。从头计算结果表明,苯基杂化结具有显着的结合能和高的结构灵活性,这可能有助于在延伸过程中的杂化结的生存。杂化结的制备为结合原子链和有机分子的不同性质以实现一类新的原子尺度界面开辟了道路。
2015-06-22 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Spontaneous mechanical oscillation of a DC driven single crystal
减小机械振荡器的尺寸具有很大的兴趣,因为这可以导致定时和频率参考设备的小型化,而且还因为小型机械振荡器作为极其敏感的传感器的潜力。在这里,我们表明,一个单晶硅谐振器结构自发地开始振荡时,由一个恒定的直流电流(DC)驱动。机械振荡是由纳米梁中的电热机械反馈效应维持的,纳米梁作为机械位移放大器操作。谐振器块的位移被放大,因为它通过压阻效应调制纳米梁中的电阻加热功率,这导致温度变化,该温度变化引起来自纳米梁的热膨胀反馈力作用在谐振器块上。这种自放大效应几乎可以发生在任何导电材料中,但当电流密度和机械应力集中在纳米尺度的梁中时特别有效。
2009-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Properties of a coupled two species atom-heteronuclear molecule condensate
我们用半经典方法和量子力学方法研究了两种原子凝聚成异质双原子分子凝聚的相干缔合。这两种方法之间的区别和联系进行检查。我们发现,在这种耦合的非线性原子-分子系统中,两个原子物种之间的布居数差异起着重要的作用,在基态稳定性的性质,以及在相干布居数振荡动力学。
2007-04-04 cond-mat.mes-hall quant-ph