《分子電輸運性質的理論和實驗研究》是依託山東師範大學，由王傳奎擔任項目負責人的面上項目。
《分子電輸運性質的理論和實驗研究》是依託山東師範大學，由王傳奎擔任項目負責人的面上項目。項目摘要分子具有豐富的電學性質，分子器件是利用有機分子的特性而設計的納米電子學器件，是納米器件的重要發展方向，它的最終套用將帶來微電...
《單分子電子輸運性質相關問題的實驗與理論研究》是依託中國科學技術大學，由侯建國擔任項目負責人的面上項目。 中文摘要 單分子的電子結構測定和電導測量，無疑是單分子輸運性質相關問題的研究重點。本項目研究內容將集中在利用掃描隧道顯微鏡對單分子體系的電子輸運性質研究，著重研究單分子與襯底和電極的相互作用機制以及...
《分子結點力學及電子輸運性質的理論研究》是依託山東大學，由齊元華擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 採用密度泛函理論模擬金屬結點在氣體、有機溶液中的形變過程，討論氣體或有機分子進入金屬結點，形成分子結點的機制，研究分子結點受力形變過程中結構以及力學性質的演化規律，分析系統初始耦合形貌、溫度、形變速度等...
《有機功能分子器件中電子輸運性質的理論研究》是依託湖南大學，由陳克求擔任項目負責人的重大研究計畫。中文摘要 針對具有重要理論意義和廣泛套用前景的有機功能分子器件，將從量子力學原理出發的多種理論分析手段和從頭計算的量子化學計算方法相結合，研究開放體系下電子的輸運性質。著重研究如下問題：（1）外場下電荷...
《有機分子器件動力學輸運性質研究》是依託河北師範大學，由劉曉靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 隨著掃描隧道顯微鏡、自組裝膜以及分子單層等實驗技術的發展，以有機分子為功能單元的分子電子學發展迅速，分子導線、分子開關、分子整流器、分子場效應管等新型電子學器件已研製成功。實驗的突破要求理論上深入...
結合非平衡格林函式電子輸運理論計算分子橋的伏安曲線，綜合分析各種因素對其電子輸運性質的影響，解釋相應的實驗測量結果，描述單分子橋的電子輸運行為，進一步發展和完善分子器件的（基於掃描探針顯微術）量子測量理論。本項目的研究不僅可以從理論上設計並最佳化分子器件，縮短極其困難而耗時的實驗預研工作，也為實驗測量和...
《原子、分子線量子體系輸運性質的理論研究》是依託復旦大學，由楊中芹擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 因量子力學效應，Si基微電子器件尺寸的小型化將走到極限。人們正尋求用單個或數個原子、分子組成的量子電子器件來替換這一當今廣泛使用的傳統微電子器件。這一領域已成為電子器件研究中最熱門的方向之一。...
《分子尺度器件輸運性質與調控的理論研究》是2022年冶金工業出版社出版的圖書，作者是嚴深浪、岑康微、陳銅。內容簡介 本書利用密度泛函理論和非平衡格林函式方法，緊緊圍繞分子尺度器件輸運性質與調控等問題進行闡述和詮釋，深入研究了若干分子器件的自旋極化輸運性質，探索了錨定基團、邊緣修飾、電極與分子的接觸方式、...
《取代摻雜對分子開關電子輸運性質調控的理論研究》是依託長沙理工大學，由范志強擔任項目負責人的專項基金項目。項目摘要 分子電子學自誕生之日起迅速發展，已成為一門21世紀的前沿交叉基礎科學,受到了人們的廣泛關注。儘管分子電子學的研究取得了一系列的研究成果，但這些研究還都是基礎性的和探索性的，離分子電子學的...
另外，在玻耳茲曼輸運方程馳豫時間近似的框架下，研究半導體納米複合物中電子的散射參數及塞貝克係數。我們提出了協同散射機制，即電子先後受到雜質離子和近鄰電荷層的連續二次散射。通過把原子碰撞理論的多重散射幾率的概念推廣到輸運過程，定義了協同散射的有效馳豫時間。結果表明，協同散射機制對提高納米複合物中...
一方面，研究表明摻雜是改變碳納米管自身特性的有效途徑；另一方面，實驗表明，相對於金屬材料，碳納米管更適合作為分子尺度的電極。本項目擬結合密度泛函和非平衡格林函式理論方法，在非平衡條件下研究：（1）摻雜濃度、摻雜構型、摻雜原子、單摻與共摻對碳納米管電荷輸運的影響，探討構建具有負微分電阻、分子場效應晶體...
以二氨基烷烴系列分子為例，研究了分子結電導和分子長度的關係。在低偏壓下，分子結電導與分子長度的指數衰減因子為0.90，很好地符合了實驗值。 分子與電極的接觸細節是決定單分子結電輸運性質的關鍵因素之一，因此分子與電極的接觸控制對於製備穩定和可重複的分子器件非常重要。利用基於密度泛函理論的分子動力學方法...
得到對應的Seebeck係數，並在交叉納米線結構的基礎上，測得接觸熱導，進而實現原子/分子接觸中熱電轉換優值係數的實驗測量；利用商用軟體計算電子能帶結構，採用非平衡格林函式法得到透射係數，根據Landauer理論分析材料結構、尺寸等因素對優值係數的影響；結合實驗測量和理論計算結果，揭示原子/分子接觸過程中熱電輸運的本質...
線上性輸運情況下，材料的熱電轉換效率可以用ZT=S^2 G T/K來描述，其中S, G和K分別是材料的Seebeck係數，電導率和熱導率。零維分子結結構是理想的熱電材料，因為我們可以對以上參數進行相對獨立的控制。當前的實驗和理論研究著重於對這三個線性輸運係數進行最佳化，但實際的熱電器件都工作在非線性、非平衡態下。這...
鑒於天然DNA在導電性方面的限制，為實現其在分子電子學方面的套用，對其進行功能化修飾成為一種必然的選擇。課題組圍繞DNA的功能化修飾這一主題，以提高DNA的導電性為導向，從理論上詳細研究了所做修飾對DNA電荷輸運性質的促進作用。各項研究任務基本按照計畫得以執行。已經完成的主要研究內容如下：（1）設計了幾種DNA...
導致雜質的態密度及系統的線性電導隨著雜質原子能級的改變而呈現出良好的Fano線型結構；隨著石墨烯-量子線耦合強度的增加，石墨烯襯底的狄拉克點輸運性質對量子線的輸運電流產生了比較大的抑制。這些研究結果為豐富介觀Fano效應提供較好的參考，也為從實驗上研究分子自旋閥器件提供了非常好的模型。
著重關注以下關鍵科學問題：（1）一維納米材料的本徵電子輸運性質；（2）納米結構與電極/襯底接觸構成器件後的界面/表面對載流子的散射作用；（3）納米器件對小分子吸附的電學回響。本項目的研究結果可與實驗結果相互驗證，為相關納米材料和器件的製備提供理論基礎和性能預測的方法。
發現了有機功能分子與NaCl/KBr表面的相互作用主要為靜電相互作用。易極化分子則容易與絕緣體表面發生雜化。發現了H原子價態可以顯著影響分子輸運結的電導，H陽離子與H分子兩個狀態可以實現超過一個數量級的電導轉變。發現了glycine在Cu表面由氫鍵網路直接形成的近自由電子態，其有效質量與實驗測量一致。 項目在高水平...
《不規則二維電子器件的輸運特性研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由鄭小宏擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 基於密度泛函理論和非平衡格林函式相結合的第一性原理方法是當前從理論上研究納米與分子電子器件電荷輸運性質的最為廣泛使用的方法，然而現有的輸運計算程式由於採用了傳統的計算單胞而要求器件具有...
近年來有機半導體特別是聚合物熱電材料的實驗研究取得了很大進展，在此背景下我們率先開展了相應的理論工作。本項目的研究內容包括有機材料熱電輸運理論方法的發展、有機分子晶體和低維體系熱電性能的預測，以及摻雜等因素對聚合物熱電性能的影響。取得的研究成果如下： （1）在能帶模型下，考慮Gamma點的聲學聲子散射，...
隨後，在分子動理論的基礎上又發展了熱力學和統計力學，將分子的微觀運動及其相互作用與大量分子組成的巨觀物質的物理性質聯繫起來。20世紀分子動理論的觀點被用來研究化學反應的速率和機理，推動了化學動力學的發展。微觀分子物理學的發展是基於20世紀初原子物理學和量子力學的建立，實驗上通過分子光譜和電磁波譜的測定來...
理論上人們陸續提出了各類磁調製量子結構，其中包括磁壘、磁阱、磁台階、磁量子點及反點、磁量子線、磁量子環、周期及準周期超晶格等。起初實驗上實現二維電子氣的磁調製進展較慢，但隨著分子束外延技術和現代刻蝕技術的發展，利用電子微刻技術在半導體異質結上沉積超導條和鐵磁條，實現了對二維電子氣的納米級磁調製....
然而，縱觀以往至今對分子中自旋輸運性質的研究，主要集中在有機小分子上，對生物分子則很少涉足；而碳納米管在感測器和探針方面，靈敏度和回響時間相比於其它金屬探針都高一個數量級。因此，本項目採用聯合密度泛函理論和非平衡格林函式方法，通過對功能磁性化碳納米管與單根DNA片段之間相互作用的研究，獲取連線處的局部...
《有機單分子器件串並聯電路量子干涉效應研究》是依託山東大學，由劉德勝擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 將電荷輸運性質可控的有機單分子器件進行串並聯組合以實現邏輯功能，進而組裝成分子機器，是分子電子學的最終目標，也是目前理論和實驗研究的熱點。本項目擬在前期研究基礎上，以電極/有機單分子器件簡單串並聯...
