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
A theory for magnetic-field effects of nonmagnetic organic semiconducting materials
本文提出了有机半导体强磁场效应的普遍机制。当弱磁场（小于几百mT）的磁场长度不超过所涉及的电子态的分子-分子分离和定域长度时，可以显著改变两个相邻有机分子之间的载流子跳跃系数。在光照或强电场作用下，跳跃系数的变化也会导致极化子密度的变化，从而使光电流、光致发光、电致发光、磁电阻和电注入电流对弱磁场变得敏感。该理论不仅可以解释所有观测到的特征，而且为广泛使用的经验拟合公式提供了坚实的理论基础。
2010-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large Enhancement and Tunable Band Gap in Silicene by Small Organic Molecule Adsorption
采用vanderWaals密度泛函理论（DFT-D）研究了丙酮、乙腈、氨、苯、甲烷、甲醇、乙醇和甲苯等8种有机分子在硅烯表面的吸附行为.吸附能的计算值在$-0.11$ eV至$-0.95$ eV之间变化。定量地，这些值高于吸附在石墨烯上的分子的相应吸附能。此外，电子结构的计算已经进行。得到的值的带隙范围从0.006 eV到0.35 eV的乙腈丙酮，分别。此外，电子的有效质量的估计和发现是比较小的，这是预期的结果在高电子迁移率。此外，我们还研究了锂原子掺杂对纯硅和丙酮吸附硅的影响。特别是，我们专注于相对于系统中的Li原子的数目的吸附能的变化。我们的研究结果提出了新的方法，使用硅烯分子为基础的能量存储和转换以及电子器件。
2014-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Electrostatic Friction of Organic Molecules on ZnO Surfaces
采用全原子分子动力学计算机模拟方法研究了单个共轭有机对六苯基（p-6 P）分子在无机ZnO $\left(10\overline{1}0\right)$表面的长时间自扩散过程.我们发现强烈的各向异性扩散过程中，沿极性[0001]方向的表面的扩散运动可以是许多数量级慢于在相关的实验温度比在垂直方向。观察可以合理化的基础电荷模式的静电异质表面施加方向依赖的能量障碍的运动的分子。此外，扩散行为被发现是正常的和Arrhenius样，由热激活的能量势垒交叉。然而，潜在的势能景观的详细分析表明，在一般情况下，激活势垒不能估计从理想化的零温度轨迹，但必须包括构象和位置偏移的分子沿其路径。此外，相应的（亥姆霍兹）自由能垒显着小于纯能量的障碍，在实验相关的温度下的绝对速率预测的影响。我们的研究结果表明，充分设计的衬底电荷模式可以被收获，以选择所需的生长模式的混合界面的光电子器件工程。
2014-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comparing the distribution of the electronic gap of an organic molecule with its photoluminescence spectrum
用扫描隧道显微镜（STM）和光致发光（PL）分析研究了有机分子N，N ′-二苯基-N，N ′-双（3-甲基苯基）-（1，1 ′-联苯）-4，4 ′-二胺（TPD）的电子能隙结构。在样品的不同点上测量了数千个电流-电压特性，显示了半导体的典型行为。曲线的分析使我们能够构建一个间隙分布直方图，重新组装该化合物的PL光谱。我们的分析表明，在TPD膜中观察到的间隙分布的大部分主要来自分子化合物的LUMO能级的位置的不确定性，正如理论所预期的那样。这一分析表明，STM可以提供相关的信息，不仅与半导体间隙的预期值有关，而且还与其分布有关，这会影响其物理性质，例如本文报道的PL和吸收分布的情况。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Transverse spin relaxation time in organic molecules: A possible platform for fault tolerant room temperature quantum computing
我们报告测量系综平均横向自旋弛豫时间（T2*）在散装和几个分子的有机半导体三（8-羟基喹啉铝）或Alq 3。该系统具有两个特征T2* 时间，其中较长的是温度无关的，较短的是温度相关的，表明后者最有可能是由自旋-声子相互作用的限制。基于测量数据，我们推断即使在室温下，单粒子T2时间也足够长，满足容错量子计算的Knill准则。Alq 3也是一种光学活性有机物，我们提出了一个简单的自旋量子位读出的光学方案。此外，我们发现，温度依赖的T2* 时间是相当短的散装Alq 3粉末比在几个分子限制在1-2 nm大小的空腔，这是一种新型的“声子瓶颈效应”的暗示。这对于有机分子来说是非常有趣的，因为载流子总是局限于单个分子上，但声子是离域的。
2008-07-14 cond-mat.mes-hall
Electron and Hole Injection via Charge Transfer at the Topological-Insulator $Bi_{2-x}Sb_xTe_{3-y}Se_y$/Organic-Molecule Interface
作为一种控制拓扑绝缘体（TI’s）载流子输运的方法，描述了通过使用有机分子的表面改性来灵活调节三维TI’s的表面态（SS’s）上的载流子数。本研究提出的TI的载流子调谐及其类型转换的原理是基于空穴或电子在TI/有机分子界面的电荷转移。采用2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基对苯二酚二甲烷（F_4-TCNQ）作为电子受体或四氰基对苯二酚二甲烷（TCNQ）作为电子供体制备了n-和p-Bi_（2-x）Sb_xTe_（3-y）Sey（BSTS）单晶，成功地实现了载流子从n到p的转换，并证明了这种转换的反向模式取决于分子的电子亲合势.本方法提供了一种非破坏性的和有效的方法，在TI的载流子密度的局部调谐，并在未来的应用是有用的。
2014-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Spin excitations in an all-organic double quantum dot molecule
通过在两个相同的共轭部分之间引入非共轭桥，我们在单个有机分子中实现了强耦合的双量子点。在非共振输运中观察到自旋为1/2的近藤和近藤分别增强了奇、偶电子占据的低能激发。偶占据中的基态可以是单重态或三重态，在样品之间变化。这一观察结果表明，自旋之间的反铁磁和铁磁相互作用具有相同的数量级。
2016-10-15 cond-mat.mes-hall
Role of charge transfer in hybridization-induced spin transition in metal-organic molecules
有机金属分子中的自旋交叉是实现分子自旋电子学器件最有前途的途径之一。在这篇文章中，我们探讨了杂化诱导的自旋交叉在金属有机配合物。我们提出了一个最小的多体模型，捕捉的本质的自旋状态切换在一个通用的参数空间，从而提供深入了解底层物理。将该模型与密度泛函理论相结合，研究了镍卟啉（Ni-TPP）异构体结构中的自旋交叉。我们发现，金属配体的电荷转移起着至关重要的作用，在确定的自旋态Ni-TPP。最后，我们提出了一种基于机械应变的自旋交叉机制，它不需要在异构结构之间进行切换。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
The Role of Quantum Interference in Determining Transport Properties of Organic Molecules
提出了一种分析分子器件中电子输运现象的方法。被分析的器件由附着在两个半无限电极上的有机分子组成。分子系统用紧束缚模型描述，电极间的耦合用Newns-Anderson化学吸附理论分析。电流-电压（I-V）特性通过标准Landauer公式中的传输函数的积分来计算。本文从分子桥的几何形状、外加磁场的存在和分子-电极耦合的强度三个方面讨论了电子波量子干涉效应的基本问题。
2004-02-26 cond-mat.mes-hall
Transport modulation of graphene nanoribbons with side-attached organic molecules
在这项工作中，我们解决的石墨烯纳米带（GNRs）的导电性的影响，在该有机分子是侧附在带端。为了简单起见，仅考虑扶手椅型（AGNRs）和锯齿型（ZGNRs）纳米带，并选择准一维分子，如线性聚芳烃（LPHC）和聚（对亚苯基）。GNRs的电导表现出特定的行为作为有机分子的长度的函数：准一维系统的能谱清楚地反映在GNRs的电导曲线。结果表明，GNRs可以用作光谱传感器设备。在这些体系的电导中，可以观察到奇偶宇称效应，它是连接分子长度的函数。纳米结构描述使用单带紧束缚哈密顿量和电子电导和系统的态密度计算内的格林函数形式主义的基础上的实空间重整化技术。
2007-11-15 cond-mat.mes-hall
Photoconductance of organic single-molecule contacts
我们研究了有机单分子接触在外部电磁辐射（光电导）存在下的直流电导。在与以前的预测一致，我们发现，辐射可以导致大的增强这种接触的电导，通过光辅助过程，使非共振能级共振。在我们的分析中，我们利用简化的事实，即在某些假设下，光电导可以表示在没有辐射的透射函数。利用密度泛函理论计算了低聚亚苯基分子在金电极之间的电子结构，证明了低聚亚苯基分子的电导增强。结果表明，在辐射的存在下，电导随分子长度的指数衰减可以由长度无关的值代替。
2007-04-03 cond-mat.mes-hall
Aggregation of dipolar molecules in SiO$_2$ hybrid organic inorganic films: use of silver nanoparticles as inhibitors of molecular aggregation
本研究提出利用银纳米颗粒作为抑制剂，有效抑制SiO$_2$有机无机杂化薄膜中偶极发色团的聚集，从而提升二阶非线性光学器件的性能。
2025-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
First-principles GW calculations for fullerenes, porphyrins, phtalocyanine, and other molecules of interest for organic photovoltaic applications
我们评估的性能从头计算的电离能和HOMO-LUMO间隙的13个气相分子的兴趣为有机电子和光伏应用，包括C60富勒烯，并五苯，自由基卟啉和酞菁，PTCDA，和标准单体，如噻吩，芴，苯并噻唑或噻二唑。标准的G 0 W 0计算，即从本征态得到的局部或半局部泛函，显着提高电离能和带隙相比，密度泛函理论Kohn-Sham的结果，但计算的准粒子值仍然太小，作为过屏蔽的结果。从类Hartree-Fock特征值出发，得到了更好的结果，相当于对特征值进行了自洽，与实验结果相比，精度为2~4%.我们的计算是基于一个有效的高斯基础上实现GW的动态筛选，通过轮廓变形技术的显式治疗。
2010-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
A spin-boson theory for charge photogeneration in organic molecules: Role of quantum coherence
用量子热机模型研究了有机分子中的电荷光生过程。两个浴分别代表光子发射源和声子环境。我们利用含时密度矩阵重整化群算法研究了该模型的超快量子化学过程。我们发现通过两个自旋的瞬态能流表现为两阶段效应：第一阶段表现为相干动力学，代表电荷转移态的超快离域和解离，第二阶段建立了恒定电流。光-电荷转换是高效的，最大效率为具有优化的模型参数的$93\%$。两个自旋之间的生存纠缠被认为是主要负责的超效率。
2014-09-13 cond-mat.mes-hall
Sequential electron transport and vibrational excitations in an organic molecule coupled to few-kayer graphene electrodes
石墨烯电极是通过新的电极-分子锚定策略来提高分子电子学中的再现性和稳定性的有希望的候选者。在这里，我们报告了顺序电子输运在几层石墨烯晶体管含有个人姜黄素为基础的分子锚定的电极通过π-π轨道键合。我们表明，由于中间分子-电极耦合的非弹性共隧穿激发与单电子输运物理的共存，我们认为，中间电子-声子耦合是这些振动辅助激发的起源。这些实验观察与密度泛函理论计算的补充模型电子输运和姜黄素分子的电子和振动模式之间的相互作用。我们发现，计算的分子的振动模式与实验观察到的激发。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall
Organic Molecules on Wide-Gap Insulators: Electronic Excitations
以苯甲酸及其酚类衍生物在NaCl（001）表面的吸附为例，用多体格林函数方法研究了共轭分子-绝缘体界面的电子激发.通过在$GW$准粒子能量之上求解两粒子Bethe-Salpeter方程，结果表明，吸附物系统的最低单重激发态（作为电荷转移激子效应），而不是吸附物的分子内$π-π^\ast$跃迁，本质上被分配给从表面价带最大值到分子的$π-π^\ast$态的跃迁。由于相当大的电子-空穴交换相互作用，这种限制在界面处的最低电子激发的准确描述需要完整的激子哈密顿量的知识。
2011-03-22 cond-mat.mes-hall
Electronic Emition Properties of Bi Layer Novel Organic Semiconductor Systems
二萘嵌苯-3，4，9，10-四羧酸二酐（PTCDA）和1，4，5，8-萘四羧酸二酐（NTCDA）是平面π堆积有机分子，是研究有机半导体薄膜，特别是有机二极管的生长和光电性能的优良模型化合物。一些观察表明，这种分子，特别是PTCDA，由于其独特的晶体结构，其特征在于平坦的分子，很容易在各种基底上形成有序的薄膜。用半经验方法PM 3和ZINDO/S研究了PTCDA和NTCDA交替层的新型双层体系的电子跃迁和其它性质配置交互模式。
2007-04-30 cond-mat.mes-hall
Plasmonic Purcell Effect in Organic Molecules
通过量子张量网络计算，我们研究了放置在等离子体纳米结构附近的有机分子所经历的大Purcell效应。特别地，我们考虑了在两个Ag纳米球的间隙处的供体-π桥-受体染料。我们的理论方法允许一个现实的描述连续的分子振动和光学纳米腔模式。我们分析了激子动力学和相应的发射光谱，表明这些幅度是不准确的简化模型所使用的日期。通过解开分子耦合到辐射和非辐射等离子体激元模式，我们也揭示了淬火现象发生在系统中。
2020-05-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Excitation Energy Transfer in Nanohybrid System of Organic Molecule and Inorganic Transition Metal Dichalcogenides Nanoflake
University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）
研究了有机分子与无机过渡金属二硫化物纳米片纳米杂化系统中激发能转移的机制，揭示了能量转移效率与纳米片大小及分子位置的关系。
2026-01-21 cond-mat.mes-hall
Phonon-induced optical dephasing in single organic molecules
有机分子作为单光子的新来源最近引起了人们的注意。我们提出了一个联合实验-理论分析的温度依赖的发射光谱，零声子线宽，和二阶关联函数的光从一个单一的分子发射。我们观察到的光谱与零声子线连同几个额外的尖锐的峰值，广泛的声子边带，和一个强烈的温度依赖的均匀加宽。我们的模型包括局部振动模式的分子和热声子浴，我们包括非微扰，并能够捕捉到所有观察到的功能。对于共振驱动，我们测量拉比振荡，随着温度的增加而变得越来越阻尼，我们的模型自然再现。我们的研究结果构成了这些有前途的分子的光子相干性的基本特征，为它们在未来的量子信息应用中的使用铺平了道路。
2020-01-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin Transport in Organic Semiconductors: A Brief Overview of the First Eight Years
本文简要介绍了有机半导体自旋极化输运的实验研究现状。这些系统包括小分子量化合物和聚合物，是有机电子快速成熟领域的核心。在过去的八年里，人们投入了大量的努力来理解有机物中的自旋注入和输运。这些发展开辟了实现新的有机自旋电子器件家族的可能性，其将有机材料的化学多功能性与自旋电子功能性混合。
2010-05-07 cond-mat.mes-hall
Photoinduced dynamics of organic molecules using nonequilibrium Green's functions with second-Born, $GW$, $T$-matrix and three-particle ladder correlations
由分子靶的光激发触发的超快空穴动力学是一个高度相关的过程，即使对于那些具有弱相关基态的系统，如有机分子。在这里，我们提供了一个统一的框架和一个数值上有效的矩阵制定国家的最先进的非平衡格林函数（NEGF）的方法，如第二出生以及$GW$和$T$矩阵没有和{ \em}交换图。数值模拟的典范，精确可解的分子系统和所建立的NEGF方法的缺点突出。然后，我们开发了一个NEGF计划的基础上的Faddeev治疗的三粒子相关性的特殊改进，超过既定的方法进行了解释和证明。Faddeev NEGF方案与最大传播时间成线性关系，从而为大分子的飞秒模拟开辟了前景。
2021-03-22 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Deterministic and Scalable Quantum Light Generation in DNA Origami-Programmed Organic Molecule-MoS$_2$ Monolayer Hybrids
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Carl von Ossietzky University（卡尔·冯·奥西茨基大学）；Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术研究所）；National Institute for Materials Science（日本国立材料研究所）
通过DNA折纸技术精确排列硫醇分子，实现MoS₂单层中单光子发射，为原子薄半导体中量子发射的化学控制奠定基础，推动二维量子器件设计。
2025-05-06 cond-mat.mes-hall
Green-function method for calculation of adsorption of organic molecules on noble metal nanoparticles
发展了一种计算由假异氰脲酸（PIC）分子组装在银纳米颗粒上形成的纳米体系电子结构的数值方法。在密度泛函方法的局域密度版本内计算含有125个原子的银纳米颗粒的电子结构。使用了银原子嵌入球形胶团簇中心的模型。用球对称展开法计算了主电子格林函数。主要的理论工具是使用格林函数方法的散射理论。分子-银纳米粒子的相互作用研究使用的方法类似于安德森模型的过渡金属杂质在固体中。局部能级从纳米系统能带的顶部分裂出来。电子结构的计算产生的PIC分子-银粒子纳米系统的化学键的字符信息。
2010-12-22 cond-mat.mes-hall
Graphical prediction of quantum interference-induced transmission nodes in functionalized organic molecules
分子输运结中的量子干涉（QI）可以导致某些能量下电子传输的急剧减少。在最近的工作[Markussen等人，Nano Lett. 2010，10，4260]我们展示了当原子p_z轨道的能量变化不太大时，如何仅从共轭分子的结构预测费米能附近的这种传输节点的存在。在这里，我们放松了假设，平等的现场能源和推广的图形计划，含有不同的原子种类的分子。我们使用这个图解方案与紧束缚和密度泛函理论计算一起研究线性分子链和具有不同侧基的芳香族分子中的QI。对于分子链，我们发现传输节点的位置与侧基π轨道能量之间存在线性关系。相比之下，官能化的芳香族分子的传输功能通常显示出相当复杂的节点结构，由于分子拓扑结构和侧基轨道的能量之间的相互作用。
2011-06-18 cond-mat.mes-hall
Organic Polaritons Enable Local Vibrations to Drive Long-Range Energy Transfer
有机分子中的长程能量转移是通过将其电子激发与受限电磁腔模强耦合而实现的。在这里，我们揭示了这一过程背后的极化激元介导的机制，不同的配置：供体和受体分子混合或物理分离。我们数值处理的现象，通过布洛赫-Redfield理论，这使我们能够重现复杂的振动水库的有机分子特性的影响。我们的研究结果揭示了中间极化激元作为非局域介质在激发从施主分子到受主分子的传输中所起的关键作用。我们还提供了关键物理量的分析见解，有助于优化长距离能量传输的效率。
2018-04-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Environment Assisted Quantum Transport in Organic Molecules
环境辅助量子输运（ENAQT）在激子输运过程中的作用是量子生物学的新发现之一。在无序量子系统中，当环境破坏了量子干涉时，传输是最有效的，但耦合并没有驱动系统完全经典的热扩散。这种介于纯量子域和半经典域之间的平衡领域在其他生物传输过程中没有被考虑过，例如通过有机分子的电荷传输。假定受体-配体复合物中的结合是静态的，因为假定电子不能穿过配体分子。我们表明，ENAQT使交叉配体运输可能和有效的某些原子之间的开放的方式为受体上的电荷分布的重组时，配体分子对接。这种新的效应可能会改变我们对受体如何工作的理解。我们在咖啡因分子上展示了室温下的ENAQT。
2015-02-28 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph q-bio.BM
Alteration of superconductivity of suspended carbon nanotubes by deposition of organic molecules
我们已经改变了单壁碳纳米管悬挂绳的超导电性，通过涂上有机聚合物。在涂覆后，绳索的正常状态电阻变化小于20%。但是超导性，在裸绳上表现为低于300 mK的显著电阻下降，逐渐被抑制。我们将其与径向呼吸模式的抑制相关联，该模式是用拉曼光谱在悬浮的单壁和双壁碳纳米管上测量的。这表明呼吸声子模式是碳纳米管中超导性的原因。
2005-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quadrupolar glass as a model for charge carrier transport in nonpolar organic materials
用蒙特卡罗模拟了无序非极性有机材料中的载流子输运。作为一个合适的模型，我们考虑了四极玻璃模型。提出了迁移率随温度和电场变化的一般公式。与实验数据进行了比较。
2013-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Monolayers of MoS$_{2}$ on Ag(111) as decoupling layers for organic molecules: resolution of electronic and vibronic states of TCNQ
金属表面分子的电子结构主要由基底电子的杂化和屏蔽决定。结果，能级被显著加宽，分子性质，例如振动被隐藏在光谱线形中。薄去耦层的插入减小了线宽，并且可以获得几乎孤立的分子的电子和振动态的分辨率。在这里，我们使用扫描隧道显微镜和光谱，以显示在Ag（111）上的单层MoS $_{2}$提供了半导体带隙，可以防止分子态与金属衬底的强相互作用。我们发现，最低未占分子轨道（LUMO）的四氰基醌二甲烷（TCNQ）分子是显着窄于裸基板上，它是伴随着一个特征卫星结构。采用简单的计算中的Franck-Condon模型，我们揭示了它们的振动起源，并确定了强电子-声子耦合的模式。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall
Non-charge-transfer origin of Tc Enhancement in a Surface Superconductor Si(111)-(root7xroot3)-In with Adsorbed Organic Molecules
通过超高真空环境下的输运测量，研究了锌酞菁（ZnPc）分子的吸附对Si（111）-（root 7 xroot 3）-In表面超导电性的影响。发现ZnPc分子使转变温度Tc最大增加11%，这是先前报道的使用CuPc的Tc增加的约2.7倍。相比之下，角分辨光电子能谱测量和从头计算表明，从In原子层到ZnPc的电荷转移基本上小于到CuPc。这清楚地表明，电荷转移应被排除在Tc的增加的起源。由分子的物理吸附引起的推回效应被讨论为Tc增强的可能机制。
2022-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic Transport in Electron-Phonon Gas of Two-Dimensional Holstein's Organic Molecular-Crystal: Non-equilibrium Green's Function Formalism & Boltzmann Transport Framework (A Generalized Mathematical Solution)
基于非平衡格林函数（NEGF）的完全量子力学处理，提出了二维扩展Holstein有机分子晶体的一致性电子输运框架，以及相应的基于Boltzmann输运理论的窄带电子能有机半导体晶体材料和器件的一对一半经典框架。在这个过程中，我们制定了电子自能相互作用与声学和极性光学声子模式与一个声子和两个声子的相互作用，通过费曼的图解技术来研究联合电子输运。此外，上述可以容易地扩展为基于用于现代有机器件工业的有机半导体晶体和有机聚合物的特定类别的选择的三声子和四声子相互作用。
2022-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Growth modes of partially fluorinated organic molecules on amorphous silicon dioxide
采用原子分辨的经典分子动力学计算机模拟方法，研究了掺杂对有机对六苯基分子（p-6 P）在无定形二氧化硅（$α$ $_2$）上成核和生长的影响.我们使用一个模拟模型，模拟实验沉积从蒸汽和随后的自组装到底层表面。我们的模型再现了实验观察到的取向变化，从躺在直立站立配置的生长层。我们证明了p-6 P内部氟化基团数量的增加导致$α$ $_2$表面上更平滑的逐层生长：我们观察到，在第一层中，由于强的分子-基底相互作用，分子首先以手性（扇形）结构生长，其中每个连续分子具有更高的角度，由位于下面的分子支撑。随后沉积的分子与手性结构的已经站立的分子结合，直到所有分子都站立。手性岛的生长是氟化p-6P衍生物生长的主要机制，而p-6P由于与底层基底的较低相互作用，形成较少的手性结构。这导致氟化分子的台阶边缘交叉的较低能量势垒。我们发现，部分的p-6P分子可以以这种方式显着改变其生长行为，通过修改粗糙的，3D的增长到一个平滑的，逐层的增长。这对分子的合理设计及其功能化形式具有影响，这些功能化形式可以针对所需的生长行为和结构形成进行定制。
2021-10-15 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Engineering long-lived vibrational states for an organic molecule
分子的光力学性质是拉曼光谱在一个世纪前发现的。今天，分子是高性能量子光学机械平台的有希望的竞争者，因为它们的小尺寸和大能级分离使它们在本质上对热搅动具有鲁棒性。此外，化学合成的精度和产量可以确保量子技术应用的可行路线。然而，挑战在于分子振动与环境声子的耦合将它们的相干性限制在皮秒时间尺度。在这里，我们通过对其周围环境的声子工程将分子的光学机械质量提高了几个数量级。通过给分子穿上其纳米环境中长寿命的高频声子模式，我们实现了毫秒时间尺度的光子存储和检索，并允许光力学中出现单光子强耦合。我们的策略可以扩展到分子光机网络的实现。
2021-04-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum buckling in metal-organic framework materials
金属有机骨架材料是由金属离子或金属簇与有机分子配位形成的多孔材料。作为对所施加的单轴压力的响应，框架中的直线形状的分子开始弯曲。在足够低的温度下，这种屈曲是量子性质的，由简并屈曲态的叠加描述。相邻分子的屈曲状态以横向伊辛型行为耦合。在金属有机框架拓扑结构MOF-5的例子中，我们推导出在施加应变下的相图，显示正常，parabuckling，和ferrobuckling相。在零温下，应变可以引起三相之间的量子相变。这种新型的秩序开辟了一条通往应变诱导量子相的新途径。
2021-12-02 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.comp-ph
When polarons meet polaritons: Exciton-vibration interactions in organic molecules strongly coupled to confined light fields
本文提出了一种描述有机分子与腔模强相互作用的微观半解析理论。激子振动耦合内的分子和激子腔相互作用被视为平等的基础上，采用温度相关的变分方法。强激子-振动耦合和强激子-腔耦合之间的相互作用产生混合基态，我们称之为下极化子极化激元。得到了基态波函数、下极化子极化激元的零温准粒子重量、光致发光谱线强度和平均振动量子数的显式表达式。这些量对激子-腔耦合强度的依赖关系表明，强腔耦合导致腔模的振动修整增强，同时暗激子的振动解耦，这又导致较低的极化子极化激元类似于强耦合制度中的单模修整裸较低的极化激元。简要讨论了热效应对几个观测量的影响。
2016-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Physical Origin of Nonlinear transport in organic semiconductor at high carrier densities
在某些有机半导体中的电荷输运表现出非线性特性，并进一步与偏压和温度的普适幂律标度。这种行为的物理起源研究在这里使用可变距离跳跃理论。结果表明，这种普适的幂律标度可以用变距离跳变理论得到很好的解释。与最近的实验数据进行了讨论。
2013-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
