《有機磁性分子器件能態、自旋極化輸運及功能性研究》是依託山東師範大學，由胡貴超擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：有機磁性分子器件能態、自旋極化輸運及功能性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：胡貴超
- 依託單位：山東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
有機自旋電子學已逐漸成為當今國際研究熱點，其中基於有機磁性分子構建有機自旋功能器件具有廣闊的套用前景，並開始引起人們的關注。有機磁性分子具有豐富的電磁光特性，理解其相關器件中的自旋極化輸運行為更是理論上的挑戰。本項目將基於SSH+Heisenberg模型結合非平衡格林函式方法，對電極/有機磁性分子複合體系進行理論研究，理解有機磁性分子器件能態、自旋相關電流和磁電阻等輸運特性並探討可能的器件功能性。研究內容主要包括有機磁性分子基態及激發態磁電特性研究；電極/有機磁性分子界面特性；包含自旋翻轉散射的有機磁性分子器件自旋極化輸運理論；有機磁性分子器件功能性探討。該項研究將有助於加深人們對有機磁性分子結構及其相關分子器件自旋極化輸運特性的理解，對開發新型有機自旋器件及其在未來有機自旋電子學中的套用具有重要的理論指導意義。
結題摘要
有機自旋電子學是當今凝聚態物理研究熱點之一，其中有機磁性分子及相關器件的研究更是其前沿課題之一。本項目基於SSH模型計入局域自旋關聯，研究了懸掛磁性自由基的有機鐵磁體基態及激發態磁電特性，並結合格林函式方法計算了自旋極化輸運特性，研究內容包括：計算了有機鐵磁體靜態電子結構，預言了有機鐵磁內極化子將呈現自旋-電荷偏離；構建了金屬/有機鐵磁/金屬器件模型，探討了晶格及側基自旋擾動對自旋過濾效應的影響；結合擴散理論，研究了有機/電極界面勢壘及自旋相關耦合對器件自旋極化注入及輸運的影響,分析了有機材料晶格二聚化、載流子比率、電場等因素所起的作用；基於有機磁體提出一種磁性/非磁自旋二極體模型，探討了分子尺度和配比對自旋整流特性的調製；結合第一性原理計算，研究了共聚物分子二極體整流特性，揭示了界面接觸構型、質子化、末端集團以及界面耦合等因素對整流方向及大小的影響。部分研究成果較好的解釋了實驗上的相關現象，並提出了一些對實驗具有指導性的結論。本項目的完成將有助於發掘有機磁性分子豐富的物理內涵，揭示有機磁性分子器件自旋極化輸運特性及潛在的功能性，推動相關有機自旋電子器件的研製和開發。
