导读:本文包含了分子电子器件论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:分子,格林,器件,电子学,电子器件,密度,函数。
分子电子器件论文文献综述
占肖卫[1]（2019）在《A-D-A型小分子电子给体中的端基优化和高效率光伏器件》一文中研究指出相较于传统的无机太阳能电池,有机太阳能电池(OSCs)具备成本低、重量轻、可通过溶液加工方式制备柔性器件等诸多优点,已经成为具有重要应用前景的太阳能利用方式之一~(1,2)。自1995年俞刚等发明了具有本体异质结结构(BHJ)的OSC以来~3,采用共轭聚合物电子给体和小分子电子受体材料构建BHJ光伏活性层的电池能量转换效率(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年01期）
苏鼎凯,顾春晖,郭雪峰[2]（2019）在《环境调控的功能分子电子器件（英文）》一文中研究指出为了满足传统硅基电子器件日益微型化的需求,科学家们前瞻性地提出了将单个分子或者分子聚集体夹在电极之间制备分子电子器件的前沿研究方向.分子电子器件功能化的实现需要从分子工程、界面工程以及材料工程的角度综合考虑.本文总结了近期利用外界环境来调控分子电子器件功能的最新进展.鉴于化学刺激所引起的显着效果,作者展望了分子电子器件在单分子化学反应动力学中的应用前景以及未来的发展方向.(本文来源于《Science China Materials》期刊2019年01期）
袁裴裴[3]（2018）在《石墨烯分子整流器件的电子输运性质研究》一文中研究指出纳米电子器件在近些年受到了广泛关注。而作为最基本的功能型分子器件的分子整流器,在未来的电子逻辑电路中发挥着重要作用。关于如何提高整流器件的性能,科学家们在理论和实验上给出了多种方法。随着石墨烯更多优良的电学性质被发现,石墨烯还被认为是可取代硅基半导体材料的理想候选材料。本文采用非平衡态格林函数(NEGF)结合密度泛函理论(DFT)的第一性原理,研究了基于石墨烯纳米带的分子整流器件的电子传输特性。提出了掺杂,边缘修饰和裁剪来改善器件的性能。我们这项工作的主要内容和结论有:(1)通过研究硼、磷原子共掺杂的10-AGNR器件两种结构下的电流-电压特性曲线,我们发现其呈现出明显的不对称性,出现了很强的整流行为。10-AGNR器件中间的碳原子被硼、磷原子替换掺杂,其整流比高达10~7。器件的不对称掺杂可以产生明显的反向整流,可用于设计性能优良的分子整流器。当掺杂原子从10-AGNR器件的中间转移到边缘,所观察到的整流效果减小。杂质原子掺杂在不同的地方会改变器件的电输运性质,这对未来基于石墨烯的整流器的设计起着重要作用。(2)通过研究OH/NH_2,OH/NO_2和OH/SO_2做边缘修饰的12-ZGNRs器件的电子传输性质,我们发现对于具有OH/NH_2,OH/NO_2修饰边缘的器件,电流显示出明显的对称性,表现出较弱的整流效应。对于OH/SO_2边缘修饰的12-ZGNRs器件,最大整流比和最大反向整流比分别可以达到2076.33和1937.33。结果表明,OH/SO_2的边缘修饰对器件的电子输运有积极的影响,可能成为未来石墨烯整流器设计的潜在应用。(3)研究了将右半部分别裁剪掉1、3、5层碳原子的AGNRs器件的电子输运性质。对于裁剪了1、3层碳原子的AGNRs器件,在整个偏压范围内,电流—电压曲线显示出较明显的对称性,表现出较弱的整流效应。对于裁减了5层的AGNRs器件,其最大整流比和最大反向整流比分别可以达到259和218。结果表明,裁剪会给石墨烯纳米带器件的电子传输产生一定的影响,可以为未来高品质的石墨烯基整流器的研发指导方向。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01）
孙伟誉[4]（2018）在《准一维分子器件自旋电子输运性质的调控研究》一文中研究指出时至今日,我们可以看到无论是在基础理论还是实际应用的层面对电子的自旋这一自由度的探索和利用都是一个极富魅力的研究方向。而将这一量子力学阐明的新自由度应用在固体器件中,随之产生的被称为自旋电子学的学科则仅仅通过十年左右的发展就已经创纪录地完成了从理论构想到实际应用的华丽转变,并且还远远未将其全部的潜力展现出来。自旋电子学器件系统利用了输运电流实际上是由两种不同自旋的载流子组成的事实,按照不同的自旋状态对自旋输运电流所携带的信息进行编码,并最终通过其与磁性电极之间的不同耦合状态来进行识别。因此当我们有效地在更加小型化的电子学器件系统中利用其所具有的自旋和磁矩特性时,这种基于自旋电子学的器件就将会具有明显优于传统电子学器件的更高的集成度、更快的运行速度、极低的能耗和独特的非易失性。与此同时,在电子器件不断地按照摩尔定律小型化下去的今天,越来越精微的制程工艺使得如今的晶体管器件的大小逐渐地向着分子尺度逼近,从而更加促进了分子电子学这一领域的发展。而从基础理论和实验技术所作出的论证来看,由于分子中常有着较弱的自旋-轨道耦合作用并存在丰富的超精细相互作用,这就使得与常规的金属和半导体材料相比分子电子学系统中将会有着在更长的弛豫时间和距离内保持自旋相干性的可能。毋庸置疑的,这种本征的量子特性将使得结合分子电子学和自旋电子学的优势所制成的分子自旋电子学器件具有独特的诱人前景。本论文中,我们通过结合非平衡格林函数方法(NEGF)的基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算对几种不同分子器件的自旋电子输运性质进行了分析。在第一个工作中,我们研究了氧化还原反应对由单个蒽醌(AQ)分子连接到锯齿边石墨烯纳米带(ZGNRs)电极构成的双探针电极分子器件的自旋电子输运性质的影响。在这项工作中考虑了两种连接方式,分别由同分异构的AQ-1,4分子和AQ-1,5分子通过不同连接位置上的碳链与ZGNRs电极相连。结果表明,AQ-1,4分子器件有着具有100%自旋过滤效率的优异自旋过滤性质,并且中心分子上的氧化还原反应并不影响其自旋过滤行为。当连接方式改变后,AQ-1,5分子器件仅在处于还原状态时才有明显的自旋过滤行为。而此时中心分子被氧化时,.器件的α自旋电流会急剧地下降,不再具有自旋过滤性质。但这种由氧化还原反应引起的AQ-1,5器件的α自旋电子电导开关效果可以使其被设计成高效的分子自旋电流开关器件。而在另一个工作中,我们对比研究了连接到ZGNRs电极的单非那烯基分子器件和单芘分子器件的自旋电子输运性质。结果表明,两种分子间对称性的差异会对器件的输运性质产生显着的影响,并且其影响对两种自旋的电流来说都是一致的。当中心分子都是对称地连接到电极时,芘分子器件的自旋电流远低于非那烯基分子器件的自旋电流,而使得自旋电流如此之低的原因是器件中心区的芘分子对两种自旋电子的反射抵消了两种自旋电子的输运。此外,我们发现电极连接位置的变化会明显降低非那烯基分子器件的自旋电流量级,但对芘分子器件则没有任何影响。这些结果将有助于我们进一步理解自旋电子系统中自旋载流子的输运行为。在最后一个工作中,我们对采用了不同连接方式连接到ZGNRs电极上的单porphycene分子器件的自旋输运性质进行了研究,同时探索了电极宽度变化对其的影响。在采用水平连接方式的单porphycene分子器件中,都表现出了拥有接近100%自旋过滤率的自旋过滤特性并且受电极宽度变化的影响较小,同时其β自旋输运电流则表现出了负微分电阻特性,而电极宽度的增加将会使β自旋输运电流的峰谷比加大。进一步的分析表明,其负微分电阻特性产生的原因是随着偏压的上升器件两侧电极上输运路径的减少。而在采用之字形错开连接方式的单porphycene分子器件中,连接方式的变化同时改善了两种自旋电子的输运情况,同时也使得器件中的自旋过滤效果不再明显;而此时电极宽度的增加可以显着增强器件的自旋输运电流,并且更进一步地削弱了器件中的自旋过滤效果。最终的结果表明了在自旋电子学器件中连接方式是影响器件自旋输运性质的重要因素。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2018-04-01）
李晓波[5]（2017）在《石墨烯纳米电极分子电子器件第一性原理研究》一文中研究指出在结构可控、可组装裁剪和具有较长自旋寿命的有机分子器件中,电极与分子界面的性质以及电极材料本身对电子的注入与输运至关重要。常规金属体电极与分子接触界面构型实验上难以控制,结果重复性差而难与理论计算比较。近年相继成功制备的石墨烯及硅烯、磷烯等二维晶体材料与分子界面构型容易确定,且具有Dirac电子迁移率高、相干长度大、电子结构易调控等特点,是理想的分子结子电极材料。本学位论文中,我们主要用基于密度泛函理论结合非平衡格林函数的量子化学从头计算方法,研究几种典型有机分子在石墨烯纳米条带电极间的自旋-电荷输运性质,获得了与金属电极相应分子结不同的一些有趣结果。用体系透射系数、局域态密度及电极能带结构、分子投影自洽哈密顿本征态与前沿轨道等分析手段,来理解和解释其自旋相关输运的微观机理。研究目的是为构建新型分子电子器件研究提供更多的备选电极材料。全文共分为七章,其中第叁至六章为我们自已的工作。首先在前两章介绍(自旋)分子电子学及其器件的研究进展,较详细地综述石墨烯、石墨炔二维材料及其纳米条带的微观结构和电学性质,以及作为有机分子器件电极的研究进展与现状。其次,简要论述本论文的立项依据与背景、主要研究内容与科学意义。此外,还简要介绍了纳米/分子体系量子输运理论和数值计算方法,即本文工作中所采用的方法与理论依据,包括密度泛函理论、第一性原理计算方法、格林函数方法以及相关的软件包。在第叁章中,我们研究聚对苯乙烯分子和两锯齿边缘石墨烯纳米条电极构成的分子结的自旋电子输运性质。研究结果表明,通过调控分子与电极的位形,该分子结能够实现开关、自旋过滤、自旋二极管和负微分电阻(NDR)等效应。并用局域态密度、自旋透射谱分析等手段,着重分析了分子开关效应的形成机制,揭示了自旋过滤和整流效应的形成原因是中心区分子轨道的不对称分布和石墨烯纳米电极的耦合作用。第四章研究硝基和氨基等侧基取代对锯齿型石墨烯电极聚对苯乙烯分子结的调制作用,着重比较不同的侧基取代对分子结电子输运性质产生的影响,发现NDR和分子整流效应。通过分析可知,NDR行为起源于在某些偏压下电导通道受到压制,而分子整流效应是由于最高占据态轨道或最低未占据态轨道的不对称分布以及分子与电极之间的耦合作用形成的。有趣的是,分子结的输运性质能够通过氨基(NH2)或硝基(NO2)取代来改进,氨基取代能够增强分子结的NDR效应,而氨基和硝基取代都增强分子结的整流行为。特别地,氨基取代使分子结产生的NDR效应中峰谷比极大地提高,官能团使分子结的整流比超过103的数量级,最大值达到2863,从而得到一个完美的整流器件。第五章研究外加磁场下,锯齿型石墨烯纳米电极之间分别夹杂4,4'-双氮杂苯,4,4'-乙烯基双氮杂苯和4,4'-饱和碳链双氮杂苯叁种氮杂苯分子构成的分子结的自旋输运性质。结果显示,分子结的电荷输运性质在磁场的调制下能够显示出双自旋过滤、整流、负微分电阻、巨磁阻效应等有趣的输运行为。4,4'-双氮杂苯分子结的自旋磁化率能够达到100%,其整流比高达104,NDR行为的峰谷比达到328。此外,我们还发现此分子结具有高达106%的磁致电阻比。通过分析前线分子轨道的演变、自旋相关透射谱、零偏压下费米能处的局域态密度、MPSH能级分布等,解释这些物理现象的内在形成微观机理。在第六章,为探索边缘氢或氟钝化对α石墨炔的影响,我们设计了纳米尺度的扶手椅型α-石墨炔纳米条带夹杂在半无限长的锯齿型α-石墨炔纳米电极之间构建而成的Z字型分子结,研究其在不同磁化组态下的自旋输运行为。研究结果表明,边缘钝化对Z字型α-石墨炔纳米条带分子结起到至关重要的作用,其电子输运行为主要取决于体系的边缘态。有趣的是,边缘单氟钝化能够增强电荷输运,但边缘双氟钝化却压制了相关的边缘输运通道。特别地,分子结出现了明显的NDR效应且最高峰谷比为4696。最后重点分析了负微分电阻效应的形成机制等。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2017-05-01）
马志远[6]（2017）在《轮烯分子器件的电子输运和光电性能的第一性原理研究》一文中研究指出随着电子学和电子器件微型化的不断发展,人们利用单分子或团簇,例如有机小分子和生物分子等构建各种功能的电子元器件已经成为当今的发展趋势。同时研究和测量这些分子器件的电学特性或光学特性也逐渐发展成为了一门独立的学科,即分子电子学。随着测量手段的不断发展和完善,分子电子学在实验和理论上都取得了实质性的进展。正是由于电输运性质对分子器件的性能起着至关重要的作用,因此研究分子器件的电输运机制具有非常重要的意义。有机分子由于其较弱的自旋轨道耦合效应和超精细相互作用被认为是构造分子器件最热门的材料之一。其中1,6-亚甲基[10]轮烯分子就是一种很有发展前景的有机分子,它拥有独特的几何结构和奇特的电子性质。该分子因为其稳定的π共轭电子结构和显著的芳香特性而备受关注,它也是实验研究的理想对象。但是到目前为止,对于该分子的电输运理论还少有研究。在本论文中,使用铁、钴或镍链作为电极并采用密度泛函理论和非平衡态格林函数相结合的计算方法,我们设计了几种以1,6-亚甲基[10]轮烯分子为基础的分子自旋电子器件并研究了其自旋相关的电输运性能和光电性能。在本文的第一章我们主要介绍了分子器件的研究现状和背景,第二章介绍了论文计算中所用到的理论知识,包括玻恩-奥本海默近似、哈特利-福克近似和密度泛函理论,在使用密度泛函理论计算时会涉及基函数的选取问题,我们会在第叁章详细阐述。在第叁章和第四章我们以过渡金属链为电极构建了两种不同结构的分子器件,并计算了其在电极磁性方向不同时的电流和光电流。我们的结果表明,这些器件具有非常突出的自旋过滤效应和巨磁阻效应,其中用镍金属链作电极时具有最佳的电输运性能,所以器件结构的不同对其输运性能的影响巨大。我们进一步研究了用镍金属链作为电极时器件的自旋极化的光电流表现,并且发现当直接用红外、可见或紫外线光照射器件时,可以生成自旋极化的光电流,但相应的微观机制是不同的。更重要的是,如果两个电极的磁化方向是反平行的,自旋方向不同的光电流会在空间上分开,从不同的电极流出,这个结论为同时生成两种自旋光电流提供了一种新的思路。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-05-01）
[7]（2017）在《研制出首个稳定可控的单分子电子开关器件》一文中研究指出利用单分子构建电子器件对突破目前半导体器件微小化发展的瓶颈意义重大。实现可控的单分子电子开关功能是验证分子能否作为核心组件应用到电子器件中的关键。自20世纪70年代以来,设计构筑稳定可控的单分子器件,探索其与微电子工艺的兼容性,并获得真正意义上的分子电子开关,在当代纳米电子学研究中具有重大的科学意义。北京大学北京分子科学国家实验室郭雪峰研究组原创性地发展了以石墨烯为电极、通过共价键连接的稳定单分子器件的(本文来源于《机床与液压》期刊2017年04期）
张梦然[8]（2016）在《蝴蝶型里德堡分子首次露“真容”》一文中研究指出科技日报北京11月11日电 （记者张梦然）美国《科学》杂志网站近日消息称，在理论问世14年后，科学家终于首次观测到蝴蝶型里德堡分子。这是该类分子存在的第一个明确证据，在验证了整套理论的基础上，还将于分子级电子器件研发中发挥巨大作用。与基态原子相(本文来源于《科技日报》期刊2016-11-12）
方德声[9]（2016）在《首例单分子电子开关器件诞生》一文中研究指出据国家自然科学基金委报道:北京大学化学与分子工程学院郭雪峰课题组联合美国宾夕法尼亚大学尼赞(A.Nitzan)教授课题组、北京大学信息科学技术学院徐洪起教授课题组及其他合作者协力攻关,利用二芳烯分子为功能中心、石墨烯为电极成功实现了可逆单分子光电子开关器件的构建,诞生了世界首例真实稳定可控的单分子电子开关器件。研究成果于2016年6月17日在线发表于Science,2016,352(6292):(本文来源于《科学》期刊2016年05期）
侯士敏[10]（2016）在《分子电子器件中的转变电压谱研究》一文中研究指出转变电压谱是一种表征分子电子器件中的分子能级位置的重要谱学方法,我们利用非平衡格林函数与密度泛函理论相结合方法研究了金电极真空隧道结和分子结的转变电压特性。计算结果表明,金电极真空隧道结的转变电压决定于电极表面原子级突起6p原子轨道的局域态密度,而不是电极之间的真空势垒形状。对于金电极与巯基共轭分子形成的分子结,其转变电压决定于巯基共轭分子的最高占据轨道;但是,对于金电极与巯基饱和烷烃分子形成的分子结,其转变电压则决定于分子-电极界面的Au-S成键态。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-论坛二：新型前沿交叉化学论坛》期刊2016-07-03）
分子电子器件论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了满足传统硅基电子器件日益微型化的需求,科学家们前瞻性地提出了将单个分子或者分子聚集体夹在电极之间制备分子电子器件的前沿研究方向.分子电子器件功能化的实现需要从分子工程、界面工程以及材料工程的角度综合考虑.本文总结了近期利用外界环境来调控分子电子器件功能的最新进展.鉴于化学刺激所引起的显着效果,作者展望了分子电子器件在单分子化学反应动力学中的应用前景以及未来的发展方向.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
分子电子器件论文参考文献
[1].占肖卫.A-D-A型小分子电子给体中的端基优化和高效率光伏器件[J].物理化学学报.2019
[2].苏鼎凯,顾春晖,郭雪峰.环境调控的功能分子电子器件（英文）[J].ScienceChinaMaterials.2019
[3].袁裴裴.石墨烯分子整流器件的电子输运性质研究[D].江南大学.2018
[4].孙伟誉.准一维分子器件自旋电子输运性质的调控研究[D].长沙理工大学.2018
[5].李晓波.石墨烯纳米电极分子电子器件第一性原理研究[D].湖南师范大学.2017
[6].马志远.轮烯分子器件的电子输运和光电性能的第一性原理研究[D].太原理工大学.2017
[7]..研制出首个稳定可控的单分子电子开关器件[J].机床与液压.2017
[8].张梦然.蝴蝶型里德堡分子首次露“真容”[N].科技日报.2016
[9].方德声.首例单分子电子开关器件诞生[J].科学.2016
[10].侯士敏.分子电子器件中的转变电压谱研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-论坛二：新型前沿交叉化学论坛.2016
论文知识图
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