商品簡介
目次
第一章 分子器件非彈性電子隧穿譜簡介
1 非彈性電子隧穿譜介紹
1.1.1 非彈性電子隧穿譜的測量原理
1.1.2 非彈性電子隧穿譜的特點
2 分子器件非彈性電子隧穿譜的產生與發展
3 目前存在的問題和本書的主要工作
1.3.1 目前存在的問題
1.3.2 解決方案和本書的工作
第二章 密度泛函理論
1 Hohenberg-Kohn定理
2 Kohn-Sham方程
3 交換關聯泛函
2.3.1 局域密度近似泛函LDA
2.3.2 廣義梯度近似泛函GGA
2.3.3 雜化密度泛函
2.4 計算中基函數的選擇
第三章 分子運動方式及分子振動模式
3.1 分子運動的分類
3.2 簡諧近似
3.3 簡正振動模式的數目
……
第四章 分子器件彈性和非彈性電子輸運理論方法
第五章 4,4’-聯苯二硫酚分子器件電輸運性質理論計算
第六章 4,4’-聯苯二硫酚分子器件的非彈性電子隧穿譜
第七章 十六烷硫醇分子器件的非彈性電子隧穿譜
第八章 總結與展望
附錄一 計算苯分子振動模式的Gaussian輸入文件
附錄二 分子轉動Fortran程序
書摘/試閱
自20世紀60年代發展起來的非彈性電子隧穿譜技術主要是一種測量吸附在金屬層一絕緣層一金屬層隧道結界面上的分子振動譜技術。1966年首先由Jaklevic和Lambe在由金屬一氧化物一金屬構成的隧道結構中發現了有機分子的非彈性電子隧穿譜。在實驗中為了觀測到隧道結偏壓變化時隧穿電流的細微改變,Jaklevic和Lambe采用二次導數技術,觀測到一些在相應于分子振動的特定偏壓處的尖峰,如圖1.2所示。通過分析他們認為這些尖峰對應于因污染而附著于氧化物勢壘層表面的乙酸和擴散泵油等有機分子的本征振動模式。
由于該項實驗技術用電學方法研究了傳統上認為需要用光學方法才能研究的內容,并且特別適合研究吸附于襯底表面上的有機分子,因此引起人們的廣泛注意并迅速發展起來。
1.1.1 非彈性電子隧穿譜的測量原理
根據量子力學中的隧道效應可以知道,粒子能以一定的幾率穿過能量高于其動能的勢壘。對于一般的金屬層一絕緣層一金屬層隧道結而言,其隧道結所產生的勢壘很窄,此時若改變加在隧道結兩側的電壓,則可以發現隧穿電子形成的隧穿電流有兩條通道:一類是彈性通道,隧穿電子無能量損失地通過隧道結;另一類是非彈性通道,此過程是由隧穿電子與吸附于隧道結界面的有機分子發生非彈性碰撞造成的,即電子通過隧道結時損失能量使有機分子振動起來,其振動模式的頻率v應滿足關系式hv=eV,這里h為普朗克常數,e是電子電荷,而V是隧道結的偏壓。
……
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