《基於自旋轉換配合物的分子器件的自旋輸運性質研究》是依託華中科技大學，由朱琳擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於自旋轉換配合物的分子器件的自旋輸運性質研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱琳
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
自旋轉換配合物由於具有可轉換(顏色、磁性、介電常數和結構)的特點,其分子材料在納米級的可讀寫光、熱和壓力儲存器上有潛在的套用前景。本項目基於實驗上合成的自旋轉換配合物，抽象出量子理論模型，採用量子統計的格林函式理論方法對其磁性、量子相變、熱力學性質進行研究，探討其自旋轉換特性的微觀機理。並且利用自旋轉換配合物設計分子元器件，採用非平衡態格林函式與密度泛函理論相結合的方法對器件的電子和自旋輸運性質、界面和表面效應等進行研究，探索自旋轉換配合物在熱開關、光開關和信息存儲器件的套用。為自旋轉換配合物分子元器件的設計和組裝提供理論指導，促進有機自旋電子學的發展。
結題摘要
電子學和自旋電子學是正在發展中的前沿學科，在納米科學等領域有著重要的套用前景。自旋轉換配合物由於具有可轉換(顏色、磁性、介電常數和結構)的特點，其分子材料在納米級的可讀寫光、熱和壓力儲存器上有潛在的套用前景。同時在低維半導體材料中，二維和一維納米材料在納米器件新功能的開發和利用方面表現出了潛在的套用前景。本項目採用密度泛函理論（DFT）與非平衡態格林函式（NEGF）相結合的方法，研究了處於高自旋態的具有自旋轉換特性的單分子Fe(tzpy)2(NCS)2的自旋輸運性質及含有單核FeII的自旋轉換配合物Fe[(H2Bpz2)2bpy]的分子器件的熱輸運性質，發現了負微分電阻特性、巨磁阻效應、高的自旋過濾特性和自旋重整效應以及溫致開關效應和溫致自旋過濾效應。同時還研究了磷摻雜鋸齒形石墨烯納米帶的自旋過濾效應及負微分電阻特性，Fe及Fe-C6團簇摻雜單層MoS2中的溫致自旋過濾效應、自旋閥特性和自旋賽貝克效應，石墨烯和氮化硼納米帶（ZGNRs/ZBNNRs）異質結的熱、電輸運性質，以及黑磷和GeS納米帶在應力調控下的開關效應。以上研究成果對自旋轉換配合物分子及二維和一維納米材料在自旋電子學領域的套用具有非常重要的參考價值，從而促進這些材料在自旋電子學及熱自旋電子學方面的套用。
