《有機磁性分子器件的電磁輸運性質研究》是依託華中科技大學,由朱琳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:有機磁性分子器件的電磁輸運性質研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 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
分子自旋電子學為未來的新型功能材料與器件的發展開闢了新的途徑,它提供了解決傳統矽基電子器和體主祝件面臨尺寸不斷縮小量子局域效應越來越明顯的困難。本項目將結合已譽仔全經合成的分子固體磁性材料,利用密度泛函理論(DFT)與非平衡態格林函式(NEGF)相結合的方法對有機-無機界面的電子和自旋輸運進行研究,探索在有機磁性分子戒燥說符中由於磁性中心自旋態、有機磁性分子結構和組態的不同及有機磁性分子與電極耦合強弱的不同而使自旋輸運性質產生差異的機理,對其負微分電阻效應和自旋過濾效應的成因及影響因素進行深入的研究,探索有機分子鐵磁體在自旋閥、自旋過濾器、分子開關、分子整流器、分子場效應管和各種感測器器件中的套用。
結題摘要
本項目結合已經合成的分子固體磁性材料,利用密度泛函理論(DFT)與非平衡態格林函式(NEGF)相結合的方法對有機分子磁體Fe(thiazole)2Cl2、[Mn3Ni(hmp)3O(N3)3(C7H5O2)3]•2CHCl3及磁性有機光致變色分子dithienylcyclopentene (ETC)、磁性分子5-bromo-2, 4-dimethoxy-1, 3-phenylenebis(N-tert-butyl nitroxide)和2, 4-dimethoxy-1, 3, 5-benzenetriyltris (N-tert-butyl nitroxide的自旋輸運性質進行了研究;同時採用密度泛函理論(DFT)的方法對非磁性元素共摻、剪裁二氧化鈦的電子結構驗多頸進行了研究。本項目取得了一些重要成果:在對有機分子自旋輸運性質研究的過程中發現了有機自旋閥分子器妹鞏斷件中的自旋過濾效應、負磁阻效應和負微分電阻效應,並且在理論上首次發現了有機單分子磁性體中台階電流的現象,並進一步提出了階梯狀電流產生的新機理。總計發表國際期刊 SCI 收錄論文 5 篇。重要論文有: 2 篇Appl. Phys. Lett.和 1 篇 J. Chem. Phys.。其中關於單分子磁體[Mn3Ni(hmp)3O(N3)3(C7H5O2)3]•2CHCl3自旋輸運性質的研究(App. Phys. Lett. 96 (2010) 082115)自2010年2月份以來已經被他引13次。審稿人評價我的這一研究工作是非常有意義的。發表於Journal of the American Chemical Society、 Physical Review B以臘閥及Physical Chemistry Chemical Physics上的論文分別引用了我的研究工作,並且基於我的研究成果來設計模型,展開了對分子器件量子效應的進一步研究。發表於Journal of Magnetism and Magnetic Materials上的一篇論文評價我的研究工作是當前科學研究的判舉妹前沿領域。另外,關於Fe(thiazole)2Cl2自旋輸運性質的研究(J. Chem. Phys. 131 (2009) 204702)已3次被BioMedLib評為自旋電子學研究領域發表的十大最佳論文(Top 10)。