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第 2 1卷第 4 期 济南大学学报 (自然科学版 ) V ol. 2 1 No. 4 2007年 10 月 JOU RNAL O F UN IV ERS ITY OF J NI AN ( Sci. Tech1) Oct. 2007 文章编号 : 1 71 - 3559 ( 2007) 04 - 02 99 - 03 H 分 子 器 件 电 子 输 运 性 质 的 模 拟 计 算 2 赵 朋 ,张 仲 ,李 峰 ,任妙娟 ,李 晓 (济南大学 理学院 , 山东 济南 250022 ) 摘 要 :理论计算 H 2 分子在一维 Pt链 电极间形成 的分子桥 为 7 7 μS) [ 3 ] 。与实验蓬勃发展 的同时 ,理论工作者 的伏安特性和电导 ,结果表 明在两端金属电极作用下 , H 分 2 发展了各种计算方法 ,试 图从理论上来理解分子器 子的能隙减小 ,使得体 系导 电性能提高 。 件 的工作原理 。目前理论计算方案公认较严谨 的为 关键词 :分子电子学 ; 电子输运 ; TranSIESTA 程序 [ 4 - ] TranSIE STA ,我们利用此程序计算了 H 在一维 2 中图分类号 :O 41 文献标识码 : A Pt链电极间形成 的分子桥 的伏安特性和 电导 ,结果 与实验吻合 。 信息技术 的发展要求 电子器件 的小型化 ,上世 纪 70 年代初 ,单个芯片上 的晶体管数 目仅为 2 300 1 计算方法 个左右 ,而如今 Pen tum4 处理器单个芯片上 的晶体 111 电子输运理论 管数 目已达到 42 000 000 个 ,而且仍将按照著名 的 大多数理论研究都是基于单电子弹性散射理论 M oore 定律 , 即计算机芯片的集成度 U S每 18 - 24 来研究分子结 /分子桥 的输运过程 [ 7 - 10 ] , 当两 电极 个月翻一番这样的速度发展 , 目前 电子器件 的小型 施加外部偏压 V 时 ,通过体系的电流 I及体系的电 化正在逼近纳米数量级 ,然而 由于 内在 限制 ,传统的 导 C 分别为 以硅 、锗等半导体材料为基础 的电子器件受到了严 峻的挑战 。 I = e [ f ( E - μ) - f ( E - μ) ] T ( E, V
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