Resonant vibrations, peak broadening and noise in single molecule contacts: beyond the resonant tunnelling picture
我们在低温下进行单分子结的实验，使用机械控制的断裂结技术。分析了十多个不同分子的结果，阐明了微分电导谱中第一个峰的性质。我们观察到一个电子跃迁的振动精细结构，这是最经常涂抹，形成一个宽峰。在通常的参数范围内，我们发现强有力的迹象表明，额外的波动变得活跃，即使在低温下。我们的结论是，电场饲料的不稳定性，这是由电流的发病触发。这是强调了噪声测量，显示出强烈的异常，在电荷传输的开始。
2010-10-14 cond-mat.mes-hall
Identifying contact effects in electronic conduction through buckyballs on silicon
我们提出了一个理论的电流传导通过巴基球（C60）分子在硅上耦合的密度泛函处理嵌入在硅中的分子水平与非平衡格林函数（NEGF）处理的量子输运。几个实验的电导-电压（G-V）特性的变化定量占通过改变详细的分子-硅键合的几何形状。我们确定如何在接触表面的微观结构的变化影响的电导峰的数量，位置和形状，而不同的分离的扫描探针的分子影响其峰值振幅。
2005-04-08 cond-mat.mes-hall
Passing current through touching molecules
研究了单分子C60到另一分子的电荷流。接触电极上的两种分子的构象和电子状态已被其特征在于使用低温扫描隧道显微镜。虽然两个Cu电极之间的单个分子的接触电导可以根据电极几何形状变化高达三倍，但C60-C60接触的电导始终低两个数量级。第一性原理运输计算重现实验结果，允许确定的实际C60-C60的距离，并确定在双和三分子链的分子间的联系的重要作用。
2009-10-07 cond-mat.mes-hall
Electronic transport through a C$_{60}$ molecular bridge: The role of single and multiple contacts
利用基于格林函数技术的Landauer-Büttiker公式研究了不同接触几何形状、键二聚化和栅电压对C $_{60}$分子量子输运的影响.结果表明，器件电极与分子之间的接触点的数量可以在电子传导中起重要作用。当电极与分子的一个碳原子接触时，透射是由于共振隧穿。在多触点的情况下，干扰效应是通过C $_{60}$的传输变化的原因。键的二聚化和栅极电压移动分子能级，并且通过调节相关参数可以控制电子传导。
2008-08-09 cond-mat.mes-hall
Stabilizing single atom contacts by molecular bridge formation
金-分子-金结可以通过在含有二硫醇化分子的溶液中小心地断开金线来形成。令人惊讶的是，很少有人了解桥形成过程的机械细节，特别是二硫醇分子本身所起的作用。我们提出，烷二硫醇分子已经形成的金电极之间的原子金结被打破之前的桥梁。这导致单原子金结的稳定，如实验所观察到的。我们的数据可以在一个简单的弹簧模型中理解。
2008-10-09 cond-mat.mes-hall
Force and Conductance during contact formation to a C60 molecule
利用低温扫描隧道和原子力显微镜同时测量了Cu-C60和C60-C60接触形成过程中的力和电导。用亚分子分辨率控制接触几何形状。两种类型的路口测量的最大吸引力被发现显着不同。我们表明，以前报道的接触电导值对应于最大拉伸应力下的结。
2012-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanically-Controlled Binary Conductance Switching of a Single-Molecule Junction
分子尺度的元件预计将成为纳米级电子器件的核心。虽然已经报道了原子量子点接触中的分子尺度开关，但单分子结通过分子设计提供了调节开/关电导状态的额外灵活性。到目前为止，单分子结中的开关被归因于分子的构象或电荷状态的变化。在这里，我们证明了可逆的二元开关在单分子结的金属分子接触几何形状的机械控制。我们发现，4，4 '-联吡啶-金单分子结可以通过反复的结伸长和压缩在两种电导状态之间可逆地切换。使用第一性原理计算，我们将不同的测量电导状态归因于在灵活但稳定的N-Au键处的不同接触几何形状：当N-Au键垂直于导电π系统时电导低，否则电导高。吡啶-金连接所固有的这种开关机制可以形成一类新的机械活化单分子开关的基础。
2009-01-08 cond-mat.mes-hall
Quantum Interference and Contact Effects in Thermoelectric Performance of Anthracene-Based Molecules
我们报告的单分子的电子和热电性能的战略选择蒽基分子与锚定基团能够绑定到贵金属基板，如金和铂。具体而言，我们研究了不同的锚基团，以及量子干涉，金/单分子/金结的电导和热电性的影响，一般发现理论和实验之间的良好协议。所有的分子结显示一致的相干传输和费米对准约在HOMO/LUMO间隙的中间的传输特性。单分子的结果与先前报道的薄膜数据一致，进一步支持分子设计考虑可以从单分子器件转化为多分子器件的观点。对于锚定基团的组合，其中一个锚定基团比另一个锚定基团更强地结合到电极上，更强的锚定基团似乎主导分子结的热电行为。对于其他组合，电极材料的选择可以确定热电势的符号和大小。这一发现对热电发电机设备的设计具有重要意义，其中需要n型和p型导体来产生热电流。
2022-10-31 cond-mat.mes-hall
Mechanical control of vibrational states in single-molecule junctions
我们报告的非弹性电子隧穿光谱测量进行了单分子纳入一个机械可控的Au和Pt电极的断裂结在低温下。在这里，我们建立了一个单分子结的分子构象和导电性能之间的相关性。我们表明，通过单分子的电导至关重要地取决于接触材料和配置凭借其机械和电气性能。我们的研究结果证明，通过单分子的电荷传输可以通过改变分子构象（例如，反或偏）和接触材料。
2010-11-14 cond-mat.mes-hall
Stretching-induced conductance variations as fingerprints of contact configurations in single-molecule junctions
分子-电极接触原子结构是表征分子器件的一个关键因素，但对它们的精确理解和控制仍然很难实现。结合第一性原理计算和单分子断裂结实验，我们建立了烷二硫醇盐结的电导随机械拉伸既可以增加也可以减少，具体趋势取决于S-Au键的配位数（CN）或分子-电极接触原子结构.具体来说，我们发现，机械拉结的电导增加的基础上S-Au CN 2和CN 3接触，而电导的影响最小的拉伸与CN 1接触的结，并减少后形成的Au单原子链。详细的分析揭示了拉伸引起的最高占据分子轨道相关态向电极费米能级的上移与不同接触CN情况下分子-电极电子耦合恶化之间的竞争机制。此外，我们实验发现一个更高的机会，观察电导增强模式下更快的伸长速度，这是解释从头算分子动力学模拟，揭示了一个重要的作用，帮助变形的接触到低协调配置，包括单原子金链的热波动。指出了以往将电导直方图中的峰值与特定接触原子结构联系起来的观点的不足，解决了S-Au基单分子结中普遍存在的多电导峰起源的争议。
2017-05-24 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Microscopic study of electrical transport through individual molecules with metallic contacts: I. "Band" lineup, voltage drop and high-field transport
我们提出了第一个在一系列的微观研究通过单个分子与金属接触的电传输。我们认为分子的化学定义良好的原子团组成的“异质结构”，并分析这些原子团的电荷和电位响应的金属分子耦合和所施加的电场，这是使用基于第一性原理的自洽矩阵格林函数（SCMGF）方法建模引起的扰动方面的设备特性。作为第一个例子，我们研究了通过将两个基于苯的分子自由基-苯基二硫醇（PDT）和联苯二硫醇（BPD）-通过末端硫原子对称地连接到两个半无限金电极上形成的器件。
2003-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-vibration interaction in single-molecule junctions: from contact to tunneling regime
点接触光谱上的H2O分子桥接Pt电极揭示了一个明确的交叉之间的增强和减少的电导由于电子振动相互作用。由于单通道模型预测这种交叉的传输概率为t=0.5，因此我们使用散粒噪声测量来分析传输，并观察到交叉点上至少有两个通道，其中主导通道在交叉电导处具有t=0.51+/-0.01的传输概率，这与单通道模型的预测一致。
2008-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Electronic transport calculations for self-assembled mono-layers of 1,4-phenylene diisocyanide on Au(111) contacts
本文报道了1，4-亚苯基二异氰酸酯在Au（111）接触表面自组装单层膜的电子输运计算。实验上，与具有硫醇端基的分子的测量相比，在具有两个氰化物端基的该分子的测量电导曲线内观察到更多的结构（即峰）。计算是在半经验扩展休克尔水平上使用弹性散射量子化学（ESQC）进行的，我们研究了实验结果的三种可能的解释。比较实验和理论数据，我们能够排除所有的情况下，但一个。所观察到的额外的峰被发现仅由单层与额外的分子扰动的周期性再现。据解释，与硫醇端基相比，氰化物端基与Au的较弱耦合可能是造成这种扰动的原因。
2003-10-27 cond-mat.mes-hall
Microscopic study of electrical transport through individual molecules with metallic contacts: II. Effect of the interface structure
我们研究了由于金属-分子界面的不同结构方面对分子输运的影响。所选择的示例性系统是通过将苯基二硫代硫酸酯分子（PDT）夹在两个金电极之间形成的原型分子器件，所述两个金电极具有不同的金属-分子距离、金属表面处的原子结构、分子吸附几何形状和附加的氢末端原子。我们发现电导对金属-分子界面结构的依赖性是由修饰的金属-分子耦合和相应的修饰的分子结能级排列之间的竞争决定的。详细的微观计算的结果都可以定性地理解从平衡能级阵容和知识的电压降在有限的偏置电压的分子结。
2003-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic excitations of a single molecule contacted in a three-terminal configuration
通过硫醇封端的Pi-共轭分子的低温三末端运输测量已经进行。电子激发，包括零偏压和有限偏压近藤效应已被观察和研究作为磁场的函数。利用一个简化的双轨道模型，我们已经占的自旋和前四个电荷态的分子的电子配置。与栅极、源极和漏极的电荷依赖耦合表明了一种情况，其中电荷和自旋位于分子的末端，靠近电极。
2007-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Graphene Nanogap for Gate Tunable Quantum Coherent Single Molecule Electronics
我们提出了量子相干电子输运通过富勒烯吡咯烷封端的分子桥接石墨烯纳米间隙的原子计算。我们预测，石墨烯接触可以解决单分子分子电子学中的三个难题：（1）背栅可以调节石墨烯引线中的费米能级，有利于在高开/关电流比的晶体管效应中控制器件电导;（2）与传统的金属接触相比，避免了引线与分子之间的尺寸失配;（3）因此，通过扫描技术可直接检测整个装置中的电荷流图案的不同特征。我们发现，适度的石墨烯边缘无序是不重要的晶体管功能。
2011-08-23 cond-mat.mes-hall
Critical Roles of Metal-Molecule Contacts in Electron Transport Through Molecular-wire Junctions
我们研究了Au：S接触结构对Au-S-苯-S-Au结及相关系统电子传输的影响。对于具有半无限平坦Au（111）电极的结，高度协调的中空和桥位置与费米能级周围的宽透射峰连接，这是由于横向运动的宽范围的透射角，导致高电导率和对几何变化的弱依赖性。相反，对于（不稳定的）S-吸附在Au原子的顶部，或在中空的3-Au原子岛，由于抑制大的透射角的透射峰变窄。这种更一维的情况可以描述更常见类型的接触和结，导致导电性和对键合位点、倾斜和选通的灵敏度的大的变化。特别是，如果S被吸附在一个Au空位，尖锐的光谱特征出现附近的费米能级由于接触的水平结构和杂交的本质变化，承认的数量级的电导率的变化。可能的是，这样的系统，它可以被制造，将显示出非常强的非线性效应，并可能作为单向或双向电压控制的2端开关和非线性混合元件。最后，密度泛函理论（DFT）为基础的运输计算似乎相关，能够描述广泛的传输峰结构和电导率。实验结果的预测和解释可能需要对实际实验情况进行更精确的建模。
2006-03-20 cond-mat.mes-hall
Coupled oscillators model for hybridized optical phonon modes in contacting nanosized particles and quantum dot molecules
研究了纳米粒子接触对光学声子谱的影响。电介质和半导体粒子中的光学声子服从欧几里德度量Klein-Fock-Gordon方程和Dirichlet边界条件。后者是应该解决的数值流形的互穿球。有人建议，以取代这个问题与更简单的解决耦合振荡器模型（COM），其中一个振荡器是由于每个声子模式的粒子和粒子的重叠导致这些振荡器的外观与重叠体积成比例的幅度的额外的耦合。对于不太大的重叠，该模型描述了原始特征值问题的解决方案，具有良好的精度。特别是，它的工作超越各向同性的s模式，这已被证明为p模式的二聚体和四聚体。建议将COM应用于最近制造的二聚体纳米颗粒和量子点的描述。所得结果与纳米金刚石光学声子的动力学矩阵方法一致。后者被用来证明，范德华接触面的颗粒之间导致非常小的修改的光学声子谱，因此可以忽略不计，当讨论通过纳米粉末的振动激发的传播。还考虑了从拉曼光谱中区分二聚化和尺寸分布的单个颗粒的可能性。
2022-09-22 cond-mat.mes-hall
Vibrationally coupled electron transport in single-molecule junctions: The importance of electron-hole pair creation processes
振动耦合电子输运通过单分子结被认为是。回顾我们最近的理论工作，我们表明，电子-空穴对创建过程的关键是理解的振动激发特性的单分子接触。此外，这些过程可以导致许多有趣的传输现象，例如负微分电阻、整流、模式选择性振动激发和电流的显著温度依赖性。因此，电子-空穴对产生过程对于阐明通过单分子接触的振动耦合电子输运的基本机制是至关重要的，尽管这些过程不直接有助于流过结的电流。
2013-04-17 cond-mat.mes-hall
Temporal correlations and structural memory effects in break junction measurements
我们回顾了数据分析技术，可用于研究时间的相关性之间的电导痕迹在断路器结测量。我们表明，时间直方图是一个简单但有效的工具，检查时间的均匀性的电导痕迹，或遵循自发或触发的时间变化，如结构修改在训练的接触，或出现单分子签名后，分子给药。为了统计分析时间相关性的存在和衰减时间，我们引入了移位相关图。最后，我们表明，开放和随后关闭的痕迹之间的相关性可能表明在原子大小的金属和分子结的结构记忆效应。应用这些方法测量和模拟金金属接触作为一个测试系统，我们表明，表面扩散引起的平坦化的断裂的交界处有助于产生统计独立的电导痕迹在室温下，而在低温下重复的趋势观察，只要接触没有关闭到足够高的电导设定点。应用开-闭相关分析的Pt-CO-Pt单分子结，我们证明了显着的接触记忆效应和恢复的原子链形成之前的结断裂的分子。然而，如果链被拉动，则链和分子在断裂后的随机松弛会阻止开-关关联。
2016-12-05 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
Electronic localization at mesoscopic length scales: different definitions of localization and contact effects in a heuristic DNA model
在这项工作中，我们调查沿模型DNA分子的电子输运使用一个有效的紧结合的方法，包括在网站上的能量骨干。的本地化长度和参与数被检查作为系统的大小，能量依赖性，以及引线和DNA分子之间的接触耦合的函数。一方面，从一个扩散制度的过渡到一个本地化制度的短系统被确定，这表明有必要进一步的长度尺度揭示系统边界的敏感性。另一方面，我们发现在热力学极限下，长度局域化和参与数与系统尺寸和接触耦合无关。最后，我们讨论了DNA样品中电子输运的实验结果之间的巨大差异的可能的长度依赖的起源。
2012-09-11 cond-mat.mes-hall
Contact effects in spin transport along double-helical molecules
我们报告的自旋输运沿双螺旋分子系统通过考虑各种接触配置和两个螺旋链之间的不对称性的制度完全相干电荷输运。我们的结果表明，没有自旋极化出现在双端分子器件耦合到一维电极。如果在系统电极-分子-电极中存在一个单一位点的\emph{bottleneck}，则在有限宽度电极的情况下同样成立。然后，额外的失相是必要的，以诱导自旋过滤效应。相反，非零自旋极化被发现在分子器件与多个终端或两个有限宽度的电极，他们每个人都连接到一个以上的网站的分子。然后，可以通过增加两股之间的不对称性来增强自旋极化的幅度。指出通过选择合适的电极数目和电极与分子的连接方式，双螺旋分子器件可以在低温下产生自旋过滤效应而不发生退相。
2014-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Efficient heating of single-molecule junctions for thermoelectric studies at cryogenic temperatures
单分子的能量依赖热电响应包含了关于其传输函数和激发态的有价值的信息。然而，测量它需要能够有效加热分子一侧的设备，同时能够在宽能量范围内调节其电化学电势。此外，为了增加结稳定性，器件需要在低温下工作。在这项工作中，我们报告了一种新的设备架构，研究热电性能和电导的单分子同时在很宽的能量范围。我们采用与接触单分子的金属电极直接接触的样品加热器，这允许我们施加高达$ΔT = 60$ K的温度偏置，同时对分子结的加热最小。这使得这些设备与基准温度$T_\mathrm{bath} <2$ K兼容，并能够在线性（$ΔT \ll T_\mathrm{molecule}$）和非线性（$ΔT \gg T_\mathrm{molecule}$）热电传输制度的研究。
2019-07-05 cond-mat.mes-hall
Precursor configurations and post-rupture evolution of Ag-CO-Ag single-molecule junctions
实验相关分析和第一性原理理论被用来探测的结构和演变的Ag-CO-Ag单分子结，无论是在形成之前，和破裂后的结。二维相关直方图和条件直方图表明，在单分子桥构型之前，CO分子已经平行于Ag单原子接触结合。这种分子前体配置是伴随着额外的电导通道的开放相比，在纯银单原子结的单通道运输。为了研究断裂后的结的演化，我们引入了开放和随后关闭的电导迹线之间的互相关分析。该分析意味着分子被刚性地结合到一个电极的顶点，并且因此当结闭合时重新建立相同的单分子构型。实验结果证实了从头计算模拟的接触几何形状，传输本征值和散射波函数的演变。
2016-01-08 cond-mat.mes-hall
Robust signatures in the current-voltage characteristics of DNA molecules oriented between two graphene nanoribbon electrodes
在这项工作中，我们数值计算的电流通过三种DNA序列（端粒，λ-DNA，和p53-DNA）描述不同的启发式模型。偏置电压施加在附接到DNA片段的两个锯齿形边缘石墨烯接触之间，而栅极端子调制分子的电导。电流的计算是通过在化学势允许的能量范围内积分传输函数（使用晶格格林函数计算）来执行的。我们表明，端粒DNA序列，当被视为量子线在完全相干的低温制度，工程作为一个优秀的半导体。清晰的步骤是显而易见的端粒序列的电流-电压曲线，并存在独立的长度和序列初始化的接触。的电流-电压曲线表明独立的长度和序列初始化在接触的阶梯结构的存在。我们还发现，分子-电极耦合可以大大影响电流的大小。端粒DNA和其他DNA之间的差异，如λ-DNA和肿瘤抑制基因p53的DNA，在电流的长度依赖性中特别明显。
2012-06-01 cond-mat.mes-hall
Highly conductive and complete spin filtering of nickel atomic contacts in a nitrogen atmosphere
在纳米电子学和自旋电子学领域，通过纳米结产生高效和高度自旋极化的电流是必不可少的。在本文中，使用$ab$ $initio$电子输运计算，我们预测高导电性和完美的自旋过滤的镍原子接触在氮的环境中，其中一个单一的N $_2$分子位于两个镍电极之间的平行（能量最有利）。这种特定性能是由于铁磁电极的多数自旋$s$类状态与N $_2$分子的最低未占分子轨道之间的波函数正交性，因此多数自旋电子在界面处被完全阻挡.相反，对于少数自旋，由于Ni原子的$d_{zx,zy}$和N原子的$p_{x,y}$之间的有效耦合，形成了两个几乎饱和的导电沟道，导致约1 $G_0$（$=2e^2/h$）的大电导。因此，单个N $_2$分子充当高导电性和半金属导体。另一方面，CO和NO掺入分子结表现出相当低的电导与部分自旋极化电流。
2019-05-29 cond-mat.mes-hall
Sequential Tunneling through Molecular Spin Rings
我们考虑了在易轴各向异性的存在下，通过海森堡耦合自旋排列在环形结构中的分子的电输运。分子被耦合到两个金属引线和一个栅极。在环的带电状态下，齐纳双交换机制将传输特性与底层的自旋结构联系起来。这导致了一个显着的接触网站的依赖性的电流，这对于反铁磁耦合的自旋可以导致总抑制的零偏置电导时，分子在相邻的网站接触。
2007-03-19 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium transport with self-consistent renormalised contacts for a single-molecule nanodevice with electron-vibron interaction
我们提出了一种新的形式主义的应用，以处理完全相互作用的纳米级结的量子输运性质[Phys. Rev. B { \bf 84}，235428（2011）]。我们考虑了一个单分子纳米结模型，其中存在两种电子-振子相互作用。在电子密度矩阵方面，一个相互作用在中心区域中是对角的，并且第二个相互作用在中心区域和左电极之间是非对角的。我们使用非平衡格林函数技术来计算系统的性能在一个自洽的方式。在Hartree-Fock水平上计算了中心区的相互作用自能，在Hartree水平上计算了交叉相互作用自能。我们的计算进行了不同的运输制度，范围从远共振准共振制度，并为广泛的参数。他们表明，一个非平衡（即偏置依赖）静态（即能量无关）renormalisation获得标称跳跃矩阵元素之间的左电极和中心区域。这种重正化是高度非线性的，并且与所施加的偏置非单调，然而它总是导致电流的减小，并且还影响电导中的谐振。此外，我们还证明了即使在存在交叉作用的情况下，非平衡电荷极化率与动态电导之间的关系仍然成立。
2012-10-04 cond-mat.mes-hall
Vibrational Energy Dissipation in Non-Contact Single-Molecule Junctions Governed by Local Geometry and Electronic Structure
研究提出结合密度泛函理论、机器学习和非绝热分子动力学解析非接触单分子结振动动力学，揭示了CO功能化Cu表面振动模式特异性及电声与声声子耦合的非加性效应，预测寿命与实验一致。
2025-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Amine-Linked Single Molecule Circuits: Systematic Trends Across Molecular Families
一个全面的审查提出了单分子结电导测量跨家庭的分子测量，而打破了金点接触的分子与胺端基的解决方案。一个理论框架统一的图片胺-金链接键和隧道耦合通过结使用密度泛函理论为基础的计算。许多分子的可再现的电特性和效用被证明是由于金电极和胺连接基团之间的选择性结合，通过供体-受体键欠配位的金原子。虽然键能是适度的，但结所承受的最大力与断开金点接触所需的力相当，但小于所述力。计算出的隧道耦合提供了电导趋势的所有41分子测量在这里，以及洞察电导的变化，由于分子内的构象变化与扭转自由度。计算出的趋势同意的电导范围从10-7 G 0到10-2 G 0，其中G 0是量子的电导（2 e2/h）的测量值的两个因素。
2008-03-05 cond-mat.mes-hall
Theoretical study of transport properties of B40 and its endohedral borospherenes in single-molecule junctions
C60富勒烯被广泛研究，因为它被认为是构建单分子结的良好候选者。在这里，我们从理论上证明了基于新发现的分子硼球烯（B40）的单分子结的电导与基于C60的结的电导相当，其具有更多的离域π电子。B40基结中的电荷注入效率得到改善，因为在Au-B40-Au结中与电极直接接触的原子可能多达7个。有趣的是，与电极直接接触的原子数量越多，导电通道的数量就越多，这是因为B40分子中的独特化学键合，而没有双中心双电子键。Au-B_（40）-Au结的输运性质可以通过掺杂得到证实。随着Ca、Sr或Y原子封装到B40笼中，零偏压下的电导显著增加。此外，我们的计算表明，最低的未占分子轨道占主导地位的低偏压输运，因为在这些结的热电势是负的。我们的研究表明，B40是一个有吸引力的新平台，为未来的分子电路设计高导电的单分子结。
2015-11-18 cond-mat.mes-hall
Strong Spin-Filtering and Spin-Valve Effects in a Molecular V-C60-V Contact
基于STM实验中对C60分子操控的最新研究成果，我们从第一性原理出发，研究了Cu（111）表面上带有磁性吸附原子和磁性针尖的STM隧道结中C60分子的结构和电子性质.对于V尖/吸附原子的情况，我们证明了如何在电子输运中观察到由C60介导的磁性V原子之间的自旋耦合，其显示出强烈的自旋过滤效应，允许主要的多数自旋电子通过（>95%）。此外，我们发现一个显着的变化之间的电导平行和反平行自旋极化的结（86%），这表明STM实验应该能够表征这些系统的磁性和自旋耦合。
2012-05-17 cond-mat.mes-hall
Sub-Poissonian Shot Noise in Molecular Wires
我们研究了多烯分子夹在两个金属接触之间的输运行为，使用非平衡格林函数形式主义。我们计算了电流和噪声功率作为施加电压的函数，并表明它们随着多烯分子尺寸的增加而减小。我们发现，即使与金属触点对称连接，对于不对称取代的多烯，电流与电压曲线也可能不对称。最重要的是，我们证明了交叉从泊松到亚泊松行为的散粒噪声作为施加电压的函数。该噪声功率计算方法可用于低噪声分子的设计。
2002-09-05 cond-mat.mes-hall
Insights into molecular conduction from I-V asymmetry
我们调查的起源不对称的测量电流-电压（I-V）特性的分子没有固有的空间不对称性。我们建立，这样的分子可以表现出不对称的I-V特性，由于不平等的耦合与接触。与空间不对称分子相比，传导在两个偏置方向上通过基本上相同的水平发生。这种不对称性是由电荷效应的细微差异引起的，这种差异只能在分子传导的自洽模型中被捕获。对于基于HOMO的传导，对于较强接触上的正电压，电流较小，而对于LUMO传导，不对称感被切换。
2002-02-27 cond-mat.mes-hall
`Tight Binding' methods in quantum transport through molecules and small devices: From the coherent to the decoherent description
本文讨论了量子体系中固态和分子器件中的稳态电子输运。抽取技术允许电子结构的全面描述。这样的方法是用来，结合兰道尔的隧道形式主义的概括，描述了广泛的运输制度。我们分析了介观和半经典金属输运，金属-绝缘体转变，和共振隧穿制度。根据D 'Amato-Pastawski模型讨论了退相干对输运的影响。还包括对时间依赖现象的简要介绍。
2001-03-09 cond-mat.mes-hall
Spin-precession-assisted supercurrent in a superconducting quantum point contact coupled to a single-molecule magnet
量子点接触耦合到纳米磁体的超电流强烈依赖于纳米磁体的自旋动力学。我们采用一个完全微观模型来计算耦合到自旋的结的输运性质，其动力学被建模为由外部磁场所带来的拉莫尔进动，并发现动力学通过诱导超导能隙边缘以下的连续态和Andreev能级之间的跃迁来影响电荷和自旋电流。准粒子的这种重新分布导致Andreev能级的非平衡态分布和超导电流的增强，这可以作为修改的电流-相位关系以及作为温度的函数的非单调临界电流而看到。这种非单调的行为伴随着作用在旋进自旋上的自旋转移力矩的相应变化，并导致了使用温度作为调节自旋反作用的手段的可能性。
2012-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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 new description of spin tunneling in magnetic molecules
使用一种新的方法，可以直接和简单的方式来描述磁性分子的主要属性。对Fe8团簇的计算结果与实验数据吻合较好。
2006-04-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantitative methods for deconvolution of true topographical properties of object on the basis of AFM-images: Part 1. Contact tip-sample deformations
我们假设使用AFM测量的样品高度由于接触变形而降低。采用Herz接触理论进行定量描述。得到了一般的数值解，并对圆柱形试样的接触几何形状给出了解析近似。结果表明，理论描述与实验数据是一致的。所开发的方法已经允许确定吸附在固体基底的表面上的单个微物体的弹性参数。
2011-07-21 cond-mat.mes-hall
Fano description of single-hydrocarbon fluorescence excited by a scanning tunneling microscope
亚分子分辨率的荧光检测使得能够在单分子水平上探索空间变化的光子产率和电子振动特性。通过将单个多环芳烃分子置于由扫描隧道显微镜的尖端和NaCl覆盖的Ag（111）表面形成的等离子体腔中，获得了解开振动进程的分子发光光谱。此外，即使当隧穿电流与分子发射体很好地分离时，光谱也揭示了分子的特征。该签名表现出距离依赖性的Fano轮廓，其反映了非弹性隧穿电子、分子激子和定域等离子体激元在距离以及分子荧光之间的微妙相互作用。所提出的研究结果打开了一个不同类别的分子比以前研究的发光的路径，并有助于在一个统一的图片在表面的单分子发光的理解。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall
Tunnel Magnetoresistance of a Single-Molecule Junction
基于非平衡格林函数（NEGF）技术和Landauer-Büttiker理论，研究了由单个C $_{60}$分子附着在两个具有有限截面的铁磁电极上构成分子自旋电子器件的可能性.通过研究分子能级的自旋相关相干输运，发现分子结的隧道磁电阻（TMR）依赖于外加电压和器件电极与分子的接触点数.通过调整相关参数，获得了大于60%的TMR值。
2008-12-26 cond-mat.mes-hall
Multipeak Negative Differential Resistance from Interplay between Nonlinear Stark Effect and Double-Branch Current Flow
利用第一性原理设计了多峰负微分电阻（NDR）分子器件。负阻效应与非线性斯塔克位移和导电区和接触内的电子局域化有关。当含有分子内氢键的芳香分子通过双分支接触与每个引线相连时，形成深I（V）曲线阱。这种效应发生在相同的电压下，其中单结的情况下，只表现出一个平坦的步骤中的电流特性。多峰振荡产生于位于富电子接触和分子部分的斯塔克位移的相互作用-这为进一步定制所需的性质开辟了途径。
2014-10-05 cond-mat.mes-hall
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
Memristive Switches in Rigid Conjugated Single-Molecule Junctions
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学卡弗里纳米科学研究所）；Polish Academy of Sciences（波兰科学院）；Institute of Organic Chemistry, Polish Academy of Sciences（波兰科学院有机化学研究所）
研究了三种无明显内部开关路径的刚性OPE衍生物，发现低温下具有非易失、双稳态滞后I-V特性，提出定量分析方法区分忆阻I-V特性并提取开关特征。
2026-04-22 cond-mat.mes-hall
Spin dependent transmission of Nickelocene-Cu contacts probed with shot noise
用低温扫描隧道显微镜在Cu（100）衬底上测量了通过二茂镍分子的电流$I$及其噪声。采用密度泛函理论计算和多体模型对数据进行了分析。在接触形成过程中，观察到两种类型的电流演变，突然跳跃到接触和平滑过渡。这些数据以及电导谱（$dI/dV$）记录在接触范围内的深解释的自旋1到自旋1/2的状态，是近藤筛选的过渡。多体计算表明，平滑的过渡也是一致的重整化自旋激发的自旋-1分子的近藤交换耦合。与$2eI$的肖特基值相比，散粒噪声显著降低，但没有解决近藤效应或自旋激发的影响。在Landauer图像中，噪声可以用$\approx$ 35%的自旋极化透射率通过二茂镍分子的两个简并$d_π$轨道来描述。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Shifting the Voltage Drop in Electron Transport through a Single Molecule
在低温扫描隧道显微镜（STM）中，Mn卟啉与Au（111）接触。微分电导谱显示零偏压共振，这是由于欠屏蔽的近藤效应根据多体计算。当Mn中心与STM针尖接触时，光谱出现沿电压轴反转。一个剧烈的变化，涉及一个小的几何松弛的分子的静电势被发现导致这种观察。
2015-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resolution of intramolecular dipoles and push-back effect of individual molecules on a metal surface
本研究通过扫描隧道显微镜和原子力显微镜结合密度泛函理论，揭示了Au(111)表面上乙基-二氨基二氰基醌分子的偶极矩增强及回推效应，为单个分子尺度上的界面电荷重分布提供了直接证据。
2022-04-13 cond-mat.mes-hall
Effect of bonding of a CO molecule on the conductance of atomic metal wires
我们测量了4.2K下CO分子的成键对Au、Cu、Pt和Ni原子接触电导的影响。当CO气体被允许进入金属纳米接触时，对于所有金属，电导特征出现在电导的量子单位的0.5附近的电导直方图中。对于Au，该分数电导特征的强度可以用偏置电压来调谐，并且其在高偏置电压（高于$\sim$ 200 mV）下消失。CO与Au的键合似乎是最弱的，并且与单组分Au线形成相关。
2006-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
End group effect on electrical transport through individual molecules: A microscopic study
研究了金属-分子界面的化学修饰对分子输运的影响，并以p-二取代苯分子通过不同的化学端基连接到两个金电极上形成的原型分子器件为例进行了研究。使用基于第一性原理的自洽矩阵格林函数方法，我们发现，取决于端基，通过分子的运输可以介导的近共振隧穿或非共振隧穿和分子的电导变化超过两个数量级。尽管研究的所有分子的对称器件结构，施加的偏置电压可以在两个金属-分子接触之间相等地下降，或者主要在源极（电子注入）接触上下降，这取决于平衡时分子结上的电位。
2003-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Scattering description of Andreev molecules
Andreev分子是一个紧密排列的超导弱连接系统，可容纳重叠的Andreev束缚态。最近的理论建议认为一维Andreev分子与一个单一的传导通道。在这里，我们应用散射形式主义和扩展的分析，多个导电通道，在外延超导体/半导体弱连接遇到的情况。我们获得了多通道束缚态能谱，并量化了导致Andreev分子形成的微观非局域过程的贡献。
2020-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
