Macroscopic Quantum Electrodynamics and Density Functional Theory Approaches to Dispersion Interactions between Fullerenes
商业有机半导体（例如富勒烯）的加工和材料性质在很大程度上受其精确排列控制，特别是分子间对称性、距离和取向，更具体地说，分子极化率。这些超分子参数严重影响它们的电子结构，从而决定了分子物理学，并因此决定了它们作为n型半导体的可用性。在这篇文章中，我们使用两种方法评估富勒烯二聚体模型系统的范德华势：a）密度泛函理论和，b）宏观量子电动力学，这是特别适合于描述远程范德华相互作用。从本质上讲，我们确定和解释模型的对称性，距离和旋转的结合能和光谱变化的依赖关系。由此产生的频谱调谐比较使用这两种方法，显示对应的约束内放置的不同的模型假设。我们设想，在这篇文章中提出的宏观方法和结构/性能关系的应用将在基础超分子电子学中找到用途。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall
Molecular Dynamics Study of sp-Defect Migration in Odd Fullerene: Possible Role in Synthesis of Abundant Isomers of Fullerenes
为了解释最近的实验表明奇数富勒烯的作用，形成丰富的富勒烯异构体的反应分子动力学（MD）的研究已经完成。在3000 K温度下，通过分子动力学模拟发现了在所有sp $^2$原子中含有一个额外sp原子的奇数富勒烯中发生的三种键重排反应.第一类是类似于吸附原子在表面上迁移的交换机制的随机缺陷迁移。第二种类型对应于sp原子辅助的sp $^2$ -结构的环构型的变化，其可导致七元环的退火或五元环的分离。第三种是形成短寿命的单配位原子或两个额外的sp原子。在MD模拟中还观察到一对sp缺陷的湮灭。它示出，在较低的温度下的sp-缺陷迁移的频率，估计从执行密度泛函理论计算的障碍的sp-缺陷迁移事件，是足够的提供sp原子缺陷的sp $^2$结构在富勒烯形成时间。基于这些结果，我们建议通过以下四个阶段的原子机制来补充富勒烯形成的自组织范例：1）单个碳原子的附着，2）sp缺陷迁移到sp $^2$ -结构缺陷，3）sp $^2$ -缺陷退火辅助的sp原子和4）随后的sp缺陷对的湮灭。
2020-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fullerene-based molecular nanobridges: A first-principles study
基于传统的量子化学计算，我们实现了{ \em ab-initio}方法来研究纳米接触中的电输运。我们说明了我们的技术计算电导的C $_{60}$分子以各种方式连接到Al电极，其特征在于在原子水平上。正确估计电流的核心是精确了解分子和金属之间的局部电荷转移，这反过来又保证了费米能级相对于分子轨道的正确定位。与我们的预期相反，弹道输运似乎发生在这个系统中。
2001-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large spatially-resolved rectification in a donor-acceptor molecular heterojunction
我们证明，整流比（RR）的>250（>1000），在0.5 V（1.2 V）的偏压是可实现的在两个分子的限制，并五苯上的富勒烯上的铜使用扫描隧道光谱和显微镜。使用第一性原理计算，我们表明，该系统表现为一个分子肖特基二极管的隧道传输机制从半导体并五苯铜杂化金属富勒烯。低偏置RR在这些分子异质结的边缘处由于增加的斯塔克位移和限制效应而变化两个数量级。
2016-03-21 cond-mat.mes-hall
Fullerene based devices for molecular electronics
我们研究了碳纳米管引线之间C_60分子的电子性质。这个问题已经解决了量子化学处理内利用密度泛函理论为基础的LCAO方法结合Landauer形式主义。由于低维性，电子输运对界面键的强度和几何形状非常敏感。界面原子和电极之间的分子接触引起复杂的电导依赖于电子能量，表现出分子和电极的光谱特征。这分别归因于C_60分子的电子结构和铅的局域态密度。
2001-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamic Characteristics of the Low-Temperature Decomposition of the C20 Fullerene
提出了一种新的算法来模拟原子团簇在如此低的温度下的热分解，相应的寿命是宏观的，因此，标准的分子动力学算法是不适用的。所提出的算法是基于结合的分子动力学和蒙特卡罗技术。它是用来计算的热化C20富勒烯的寿命的温度依赖性，直到它在T = 1300-4000 K分解。测定了分解的频率因子和活化能。它表明，热隔离和热化的富勒烯的寿命的温度依赖性显着不同。
2010-11-06 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus
Numerical simulation of the thermal fragmentation process in fullerene C60
用紧束缚势分子动力学方法研究了富勒烯C_（60）在T=（4000-6000）K时的缺陷形成和退火过程。簇的寿命，直到碎片由于损失的C2二聚体已被计算为温度的函数。在Arrhenius方程中，碎裂速率的活化能和频率因子分别为Ea =（9.2 ± 0.4）eV和A =（8 ± 1）10^{19} 1/s。结果表明，破碎后，可以发生C60集团失去其球形。在Ea的理论计算中必须考虑这一事实。
2006-09-12 cond-mat.mes-hall
Annealing Strategies in the Simulation of Fullerene Formation
我们采用经典的分子动力学和Brenner势研究了热碳气体中类富勒烯结构的形成。特别是我们研究了不同退火策略对富勒烯产率的影响，其特征在于配位数和多边形数的分布。它将被证明，富勒烯产量强烈依赖于退火策略。此外，我们观察到多边形的形成和三个原子包围的原子数之间的密切关系。
2009-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Formation of a "Cluster Molecule" (C20)2 and its thermal stability
用紧束缚方法研究了两个单碳富勒烯形成簇分子（C20）2的可能性。发现了几种（C20）2异构体，其中C20富勒烯通过强共价力结合并保持其身份;实际上，这些C20富勒烯在“簇分子”中扮演“原子”的角色。所谓的开[2+2]异构体具有最小能量。详细分析了它的形成途径和T = 2000 - 4000 K的热稳定性。这种异构体由于C20富勒烯之一的衰变或两个C20富勒烯聚结成C40簇而失去其分子结构。计算出亚稳态开放[2+2]构型的能垒为U = 2 - 5 eV。
2006-11-18 cond-mat.mes-hall
Optical vortex driven charge current loop and optomagnetism in fullerenes
内嵌分子磁体，例如在含有$\rm DySc_{2}N$的富勒烯中实现的，是用于分子电子学和量子信息处理的有希望的候选者。对于它们的功能化，超快局部磁化控制是必不可少的。使用完整的从头计算量子化学计算，我们预测的电荷电流回路的出现在富勒烯与相关的轨道磁矩照射后，与弱光涡旋脉冲转移轨道角动量。所产生的电流可由频率、涡旋拓扑电荷和光的强度控制。数值计算和分析结果表明，强度为$\sim10^{13}$ W/cm $^2$的紫外涡旋飞秒脉冲在富勒烯中心产生了nA的单向表面电流和数百$μ$ T的磁场.
2016-01-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Comment on "Molecular Transport Junctions: Clearing Mists"
这是对Lindsay和Ratner的一篇评论文章的评论，标题为“分子运输接头：清除薄雾”。
2008-05-26 cond-mat.mes-hall
Negative and positive anisotropic thermal expansion in 2D fullerene networks
该研究以二维富勒烯网络为对象，揭示结构柔性与横向振动如何共同导致沿不同分子间键的正负各向异性热膨胀，并据此发现C60之外的可调热膨胀分子网络。
2025-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Transport of fullerene molecules along graphene nanoribbons
我们研究了C60富勒烯分子（巴基球）和短长度碳纳米管在石墨烯纳米带上的运动。我们证明，纳米边缘创建一个有效的潜力，保持碳结构的表面上。结果表明，C_（60）分子的运动特征与温度有关：在低温（T<150K）下，主要的运动形式是沿表面滑动，而在高温下，滑动被摇摆和滚动所取代。模拟的巴基球与包含的金属离子，如Fe@C60，表明这种分子复合物经历了滚动运动沿纳米取向与恒定的电场的作用下的恒定速度。在存在施加到纳米颗粒的热梯度的情况下观察到类似的效果，但是在这种情况下碳结构的迁移率在很大程度上取决于它们的尺寸和对称性，使得更大和更不对称的结构表现出低得多的迁移率。我们的研究结果表明，电泳和热泳都可以用来控制碳分子和富勒烯的运动，例如，排序它们的大小，形状和可能的夹杂物。
2012-06-02 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
Controlled Stability of Molecular Junctions
通过一种新的基于机械可控断裂结技术的统计方法监测了界面对由三个苯环（P3）或三个噻吩环（T3）组成的硫醇封端的分子线的影响（见结的SEM图像和分子排列示意图）。与T3分子相反，P3分子在电导G中表现出随机变化。
2011-09-29 cond-mat.mes-hall
Angular momentum radiation from current-carrying molecular junctions
本文研究载流分子结的角动量辐射。利用非平衡格林函数方法，导出了一个计算AM辐射的简便公式，并将其应用于典型的苯分子结。我们讨论了分子角动量本征态之间的非弹性跃迁的选择定则。我们的研究提供了重要的见解与AM从DC偏置的分子结产生光。
2021-01-09 cond-mat.mes-hall
Temperature-dependent thermal transport of single molecular junctions from semi-classical Langevin molecular dynamics
近年来，人们利用微瓦分辨率的扫描探针测量了室温下单分子结的热导率。然而，为了探索单分子极限下的能量传递和发展单分子器件，需要在更宽的温度范围内充分理解热输运。在这里，采用半经典朗之万分子动力学方法，进行了比较研究的烷烃链之间的Au和石墨烯电极的热输运，分别。我们说明了量子统计和非谐相互作用在两种类型的结中的不同作用。对于石墨烯结，量子统计在室温下是必不可少的，而非谐相互作用可以忽略不计。对于Au结，则是另一种方式。我们的研究铺平了道路，包括量子统计和非谐相互作用在一个理论框架内，在整个温度范围内的理论上理解现实的单分子结的热输运。
2022-02-14 cond-mat.mes-hall
Simulation of optical response functions in molecular junctions
我们讨论了分子结的非线性光学光谱的理论方法。导出了便于格林函数技术实现的光学响应函数，并给出了它们的赝粒子非平衡格林函数表达式。该制剂允许考虑分子内相互作用和分子状态的杂交，由于耦合到接触。作为一个例子，二维光学光谱在结被认为是。
2016-03-28 cond-mat.mes-hall
On simulation of local fluxes in molecular junctions
本文对分子结模型中的电流密度模拟方法进行了回顾，指出了它在分析局部结输运特性方面的优点和不足。特别是，我们认为，电流密度是一个通用的工具，它提供了更多的信息比传统的模拟键电流，特别是在讨论非弹性过程。然而，电流密度模拟是敏感的基础和电子结构方法的选择。我们注意到，在讨论结中的局部电流守恒时，必须考虑系统的开放特性和分子内相互作用引起的源项。我们的考虑说明了苯二硫醇分子结的数值模拟。
2018-03-12 cond-mat.mes-hall
Symmetry-induced magnetic fullerene
University of Cambridge（剑桥大学）；Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；Peterhouse, University of Cambridge（剑桥大学彼特豪斯学院）
本文提出通过调控分子或晶格对称性，在原本非磁性的纯碳富勒烯单层中诱导出高度可调的磁性，并基于群论分析和C60体系验证了设计原则与实验可行性。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Room-temperature gating of molecular junctions using few-layer graphene nanogap electrodes
我们报道了一种在室温下稳定的可门控分子结的制备和测量方法。这些器件是通过在反馈控制的电燃烧形成的几层石墨烯纳米间隙内沉积分子而制成的。间隙具有1- 2nm量级的间隔，如从用于隧穿的西蒙斯模型估计的。分子结在室温下显示门控IV特性。
2012-02-07 cond-mat.mes-hall
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
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
Control of quantum interference in molecular junctions: Understanding the origin of Fano and anti- resonances
我们调查在一个粗粒模型的条件下导致Fano共振或反共振的电导谱中的一个通用的分子结与侧组（T-结）的外观。通过引入一个简单的图形表示（抛物线图），我们可以很容易地可视化不同的电子参数之间的关系，确定的制度，法诺共振或反共振的低能量电导谱可以预期。粗粒度模型内得到的结果进行了验证，使用基于密度泛函的量子输运计算在现实的T形分子结。
2013-07-17 cond-mat.mes-hall
Transport and optical response of molecular junctions driven by surface plasmon-polaritons
我们考虑了外加含时电磁场作用下的偏置分子结。采用时域有限差分法计算了两种典型的结结构（蝴蝶结天线和金属纳米球）的场。时间相关的传输和光学响应的结内计算非平衡格林函数的方法表示的形式方便的描述多层次系统。我们给出了一个二能级（HOMO-LUMO）模型的数值结果，并讨论了局域表面等离子体极化激元模式对输运的影响。
2009-11-12 cond-mat.mes-hall
Current induced light emission and light induced current in molecular tunneling junctions
金属分子金属结与光的相互作用被认为是在一个简单的通用模型。我们表明，第一次，光感应电流在无偏结可以发生时，桥分子的特点是由一个强大的电荷转移过渡。相同的模型示出了在超过分子激发能的电势偏置下的电流诱导的光发射。基于现实的估计分子铅耦合和分子辐射场相互作用的结果表明，这两种影响应该是可观察的。
2005-04-15 cond-mat.mes-hall
Hierarchical quantum master equation approach to charge transport in molecular junctions with time-dependent molecule-lead coupling strengths
分子结中的时变电流可以由结构涨落或与外场的相互作用引起。在本出版物中，我们演示了如何分层量子主方程方法可以用来研究在分子结的时间依赖性运输。这种减少的密度矩阵方法提供了一个数值精确的解决方案，包括时间依赖的能级，分子铅耦合强度和电子状态之间的分子桥的传输问题。基于一个有代表性的模型，分析了随时间变化的分子-铅耦合对电子电流的影响。
2018-04-30 cond-mat.mes-hall
Effects of Isotope Substitution on Local Heating and Inelastic current in Hydrogen Molecular Junctions
利用第一性原理方法，我们研究了同位素替代对氢分子结非弹性特性的影响。我们观察到局部加热和非弹性电流具有显著的同位素替代效应。由于接触的性质，激发的分子振动的能量与质量的平方根成反比。分子越重，起始偏差越小。在$H_{2}$和$D_{2}$结中，较重的分子具有较小幅度的电子振动相互作用。因此，在$80 K$周围的局部温度中存在交叉。在HD结中，电子-振动相互作用由于质量的不对称分布而增强。它导致最大的不连续性的微分电导和最突出的加热在HD结。我们预测结的不稳定性与同位素替代有关。与$H_{2}$和$D_{2}$结相比，HD结具有最小的击穿电压。
2008-12-02 cond-mat.mes-hall
Current-induced dissociation in molecular junctions beyond the paradigm of vibrational heating: The role of anti-bonding electronic states
单分子结中电子自由度与原子核自由度之间的相互作用是导致电流诱导化学键断裂的重要机制。因此，它是分子结的稳定性和分子电子器件的适用性的基础。在这篇文章中，我们研究了电流诱导的键断裂分子结使用数值精确的计划，这是基于分层量子主方程（HQME）方法结合离散变量表示的核自由度。采用一般模型的分子结与离解的核势，我们确定不同的机制导致解离，即反键电子态的电子布居和电流诱导的振动模式加热。我们的研究结果表明，后者起着微不足道的作用时，反键态的电子布居的能量是可能的。因此，电流诱导加热作为涉及活性反键状态的分子结中的解离源的意义仅限于非共振输运机制，其重新构建了分子电子学领域中的主导范式。
2020-11-24 cond-mat.mes-hall
Molecular transport junctions: Current from electronic excitations in the leads
使用一个包含两个能级桥的模型连接自由电子库，我们表明，耦合的分子桥的电子-空穴激发的引线可以显着影响通过分子junctions.In某些情况下，例如，表现出强电荷转移跃迁的分子的源漏电流，从电子-空穴激发的贡献可以超过Landauer弹性电流和主导所观察到的导电。
2005-11-17 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effect in molecular junctions: A tool for revealing transport mechanisms
我们研究了金属-分子-金属结的热电势，并考虑了结的热效应。基于解析表达式和数值模拟，我们表明，热电势揭示了有价值的信息的机制控制电子转移过程中，包括相干传输和热化跳跃。我们还表明，在高温下的费米能相对于分子状态的位置可以很容易地推导出从热电势。标准电流-电压测量对此信息不敏感。
2005-10-11 cond-mat.mes-hall
Negative differential resistance in molecular junctions: application to graphene ribbon junctions
采用基于非平衡格林函数（NEGF）的自洽计算方法，研究了分子结和量子线中负微分电阻（NDR）的起源。由于分子的最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占据分子轨道（LUMO）能级之间的不对称性，分子与电极的耦合在高偏压下变得不对称。这导致由于电荷的耗尽和源电极附近的屏蔽的减少而出现不对称的电势分布。随着偏压的增加，这种急剧的电势下降导致HOMO和LUMO态在系统不同部分的增强的局部化。局部化引起的重叠减少会导致传输系数和电流随着偏置的增加而显着降低。研究了连接到两个石墨烯带的原子链以说明这些效应。对于取代分子的链，在NDR特性中也观察到奇偶效应。
2008-05-26 cond-mat.mes-hall
Transport in Molecular Junctions with Different Metallic Contacts
采用非平衡格林函数和密度泛函理论对苯基二硫醇与Au、Ag、Pd和Pt电极的相互作用进行了从头计算。对于每种金属，分子结的性质被认为是在平衡和偏置下。特别是，我们认为在详细的电荷转移，在静电势的变化，以及它们随后的影响，通过路口的IV曲线。金通常用于分子结，因为它与硫形成强化学键。然而，我们发现Pt和Pd比Au具有更好的电接触。零偏压电导被发现是最大的Pt，其次是Pd，Au，然后Ag。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall
Nonlinear charge transport in redox molecular junctions: a Marcus perspective
氧化还原分子结是涉及分子桥的多于一种氧化态的分子传导结。这种性质来自于分子瞬时定位传输电子的能力，这意味着相对较弱的分子-引线耦合，并且在许多情况下，电子转移的马库斯理论的有效性。在这里，我们研究的影响，这种连接的非线性传输特性的这种属性。我们得到了一个解析解的积分方程，描述分子传导的马库斯动力学制度，并使用它在不同的物理限制来预测金属-分子-金属结的非线性传输的一些重要功能。特别是，传导，整流和负微分电阻可以在与过量分子电荷的不同局部化性质相关的两个不同传导通道之间的相互作用的不同制度中获得，而无需关于分子桥的电子结构的特定假设。预测的行为显示在实验中通常观察到的温度依赖性。所提出的模型的有效性和方法来测试其预测和实施隐含的控制策略进行了讨论
2013-06-20 cond-mat.mes-hall
Motor effect in electron transport through a molecular junction with torsional vibrations
我们提出了一个具有内部非简谐扭转振动的分子结与电流相互作用的模型。采用Wangsness-Bloch-Redfield主方程方法确定了分子的稳态约化密度矩阵。研究了结的电流、激发能和角动量随外加电压的变化关系。在电流-电压特性中观察到负微分电导。它示出，与振动相关的耦合到电极，相对于电极的互换不对称的模型，导致所施加的电压和结的角动量之间的强相关性。因此，该模型作为一个分子马达工作，其角动量由电压的大小和符号控制。
2011-03-02 cond-mat.mes-hall
Build-up of Vibron-Mediated Electron Correlations in Molecular Junctions
我们在同一基础上研究了分子结的含时电子输运性质和振动动力学。我们表明，波动的分子振动子位移和电子电流通过结进行阻尼振荡向稳态。我们分配前者的电子隧穿事件的发生辅助振动子发射。电子-空穴相关性的时间依赖性的建立被揭示为偏离的电荷转移统计从广义二项式一个临界时间tc后。的声子回的隧穿电子的行动示出放大和加速这种建立机制。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall
Interface Optimization via Fullerene Blends Enables Open-Circuit Voltages of 1.35 V in CH3NH3Pb(I0.8Br0.2)3 Solar Cells
非辐射复合过程是宽带隙钙钛矿太阳能电池接近开路电压辐射极限的最大障碍。此外，对于高体质量，电荷传输层-吸收体界面处的多数载流子的良好界面和良好能级对准对于最小化非辐射复合途径是至关重要的。通过使用不同的富勒烯和富勒烯共混物来调节电子输运层的最低未占分子轨道，我们在CH_3 NH_3 Pb（I_（0.8）Br_（0.2））_3器件中展示了超过1.35 V的开路电压。进一步优化富勒烯电子输运层的迁移率可以使功率转换效率提高18.6%。我们特别注意到，Voc-填充因子乘积> 1.085V，这是对于具有该带隙的卤化物钙钛矿报道的最高值。
2021-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable quantum anomalous Hall effect in fullerene monolayers
提出通过工程化定制C26富勒烯二维蜂窝晶格构建量子反常霍尔效应材料，该系统具有铁磁基态且高度可调，产生丰富相图，为实验合成提供了可行平台。
2025-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
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
Modelling diffusive transport of particles interacting with slit nanopore walls: The case of fullerenes in toluene filled alumina pores
纳米颗粒在纳米孔中扩散传输的精确建模是一个特别具有挑战性的问题。原因在于，对于这样的窄孔，大的表面积与体积比放大了纳米级细节和与孔壁的界面处的有效相互作用的相关性。在孔壁附近，与分子相互作用相关的长度尺度、在与孔的界面处的溶剂分层和粒度之间没有明确的分离。因此，标准的流体动力学参数可能不适用，需要开发确定平均输运系数的替代解决方案。在这里，我们解决这个问题，通过提供一个多尺度的分析，使用有效的潜力确定从分子动力学模拟参数化的四态随机模型的位置配置的颗粒在孔。这又与孔中心和孔壁处的扩散率相结合，以计算平均扩散常数。我们将此模型应用于富勒烯在甲苯填充的狭缝纳米孔中的扩散，并计算作为孔径的函数的平均扩散系数。我们发现，我们的模型的准确性是由甲苯的孔壁上的部分滑移的影响。
2022-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Altermagnetic Shastry-Sutherland fullerene networks
本研究提出基于C$_{40}$分子构建的交错磁Shastry-Sutherland富勒烯网络，展示其交错磁基态、$d$波能带劈裂及丰富相图，为分子量子材料中的多体物理研究开辟新途径。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Graphendofullerene: a novel molecular two-dimensional ferromagnet
本研究提出石墨烯内嵌富勒烯，一种由三金属氮化物团簇封装于石墨烯富勒烯的新型二维铁磁体，通过第一性原理计算实现38 K居里温度，并利用应变工程提升45%，为分子二维磁体开辟新方向。
2024-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Criticality and Universal Behavior in Molecular Dipolar Lattices of Endofullerenes
本研究利用密度矩阵重整化群揭示内嵌极性分子富勒烯链的偶极有序量子相及其铁电性，提出通过偶极矩和同位素调控相变，并给出由偶极矩与转动常数比值决定的普适相图。
2023-04-19 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Cooling molecular electronic junctions by AC current
在分子电子结中流动的电子电流将大量的能量耗散到振动自由度，使化学键应变和断裂，并且通常迅速破坏分子器件的完整性。分子电子结臭名昭著的机械不稳定性严重限制了性能和寿命，并对单分子电子的技术可行性提出了质疑。在这里，我们提出了一个实用的计划，通过应用程序的交流电压在一个大的，静态的操作直流电压偏置冷却的分子振动温度。使用非平衡格林函数，我们计算的粘性和扩散系数所经历的核周围的周期性驱动，载流电子的非平衡“海”。通过平衡粘滞系数和扩散系数，推导出了有效分子结温。我们的计算表明，在保持相同的平均电流的同时，实现超过40%的分子结温度冷却的机会。
2020-09-24 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
First-Principles Simulations of Inelastic Electron Tunneling Spectroscopyof Molecular Junctions
发展了一种广义格林函数理论，用于模拟分子结的非弹性电子隧穿谱。结合混合密度泛函理论计算，它已被应用到一个现实的分子结与octanedithiolate嵌入在两个金触点之间。计算的光谱与最近的实验结果非常一致。强的温度依赖性的实验IETS光谱也再现。结果表明，IETS是非常敏感的分子内构象和分子-金属接触的几何形状。
2005-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transient Dynamics in Molecular Junctions: Coherent Bichromophoric Molecular Electron Pumps
考虑了利用单分子结作为电子泵进行能量转换和储存的可能性。有人认为，这些系统的小尺寸，使利用独特的分子内的量子相干性，以泵送电子之间的两个引线，并克服弛豫过程，往往会抑制泵浦效率。特别是，我们证明了一个选择性的瞬态激发的一个发色团在一个双发色团的供体-桥-受体分子结模型产生的电流，转移电荷（电子和空穴）不均匀的两个引线的情况下的偏置电位。提出了在稳态条件下电荷泵送的这种机制的效用。
2010-12-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent Destruction of Coulomb Blockade Peaks in Molecular Junctions
在库仑阻塞机制下研究了单分子结中的相干电子输运。传输相位和概率计算与各种接触对称性的交界处。一个戏剧性的抑制的库仑阻塞峰预测的交界处的多个原子轨道的分子耦合到一个单一的电极，虽然充电步骤不受影响。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
On optical spectroscopy of molecular junctions
我们比较了用于描述分子结中的光学响应的理论技术，以及它们在此类系统中模拟拉曼光谱的应用。希尔伯特与刘维空间的强和弱侧，以及准粒子与多体状态，公式进行了讨论。确定了不同配方中使用的方法和不同近似值的共同起源。
2015-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly conductive molecular junctions based on direct binding of benzene to platinum electrodes
高导电性的分子结是由两个Pt电极之间的苯分子的直接结合形成的。电导率，同位素位移的非弹性光谱和散粒噪声的测量与计算相比，提供了一个稳定的分子结的苯分子被保存完好，并通过碳原子键合到铂铅的迹象。该结具有与金属原子结相当的电导（约0.1- 1Go），其中电导和传输通道的数量由分子在不同电极间距离处的取向控制。
2008-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Linear optical response of current-carrying molecular junction: A NEGF-TDDFT approach
本文提出了一种计算载流分子结的线性光学响应的方法，即当电子隧穿结的速度远快于外激光场的特征时间时，计算载流分子结的线性光学响应。讨论了非平衡格林函数（NEGF）和含时密度泛函理论（TDDFT）方法之间的关系，推导了NEGF-TDDFT方案下的光学响应和线性极化率的表达式。当忽略与接触的耦合时，相应的孤立分子的结果，来自TDDFT方法以前，被复制。
2007-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-linear response of molecular junctions: The polaron model revisited
提出极化子模型作为非线性电导的可能机制[Galperin M，Ratner MA，and Nitzan A 2005 Nano Lett. 5 125-30]，重点放在弱和强分子-铅耦合情况之间的差异。在一个分子水平的模型，我们提出了一个近似的电子格林函数的表达式对应于非弹性传输的情况下，在适当的限制减少到以前提出的表达式孤立的分子和分子结耦合到一个缓慢的振动（静态限制）。的相关性的考虑的基础上孤立的分子的限制，以了解性能的分子结进行了讨论。
2008-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent transport in molecular tunnel junctions
我们目前的测量磁性隧道结使用自组装单层分子势垒。以纳米孔几何形状制造Ni/辛烷基硫醇/Ni样品。当两个电极中的磁矩之间的角度变化时，器件的电阻会发生显著变化，这表明低能电子可以穿过分子势垒，同时保持自旋相干性。的电压和温度依赖性的数据的分析表明，自旋相干传输信号可以通过分子势垒中的局域态退化。
2004-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium electron transport in strongly correlated molecular junctions
我们研究的分子结模型，构成最小的哈密顿量来解释零偏异常和卫星功能的非弹性输运的分子声子。通过非线性输运计算，在具有Anderson-Holstein相互作用的HOMO-LUMO模型中，当偏压等于声子频率时，在Kondo共振附近产生共隧穿电导峰.共振的破坏导致负微分电阻的顺序隧穿制度。
2009-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
