C76富勒烯分子的电子结构与传输特性研究

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP基组对Td对称的C76富勒烯分子及其外接Au电极情况下的电子传输系统的能级、电子结构、电子传输特性等进行了研究.通过对其能量的计算得出了分子轨道的能级、HOMO与LUMO的能隙及其分子轨道电子云分布.经过对其态密度和传输谱的计算,得出模型的电子传输性质.最后在器件的二端加偏置电压的...     

并六苯环石墨烯带的密度泛函研究

以并六苯环石墨烯带为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP方法,及6-31+G(d)基组,对该模型进行了分子轨道分析和频率计算。通过轨道分析得出了分子轨道能隙和轨道密度;经过频率计算得出模型的红外和拉曼光谱并说明了振动光谱中出现强峰的原因;最后与加氢并六苯环比较,对并六苯环石墨烯带的稳定性进行了讨论。     

Zigzag电极Armchair边缘石墨烯纳米带电子输运研究

利用基于密度泛函的非平衡格林函数方法,对Zigzag电极Armchair边缘的石墨烯纳米带的电子输运、态密度和V-I特性进行了理论计算,研究发现这一结构的纳米石墨烯带具有明显的半导体特征,其态密度与电子传输谱间具有较好的对应关系,电子传输谱与电子入射能量密切相关,并显现能级量子化和电子输运过程中的库仑阻塞特性.     

单苯环石墨烯带长度变化对电子学特性的影响

利用密度泛函理论对并八苯环石墨烯带、并十二苯环石墨烯带和并十六苯环石墨烯带的结构稳定性、能级与能隙、红外和拉曼光谱、分子轨道等进行了研究,并对石墨烯带长度变化对其电子学特性的影响进行了分析。结果显示:三种模型的HOMO和LUMO之间的能隙分别为0.63eV、0.53 eV和0.45 eV;分子轨道的电子云分布说明三种模型均表现出离域特性;红外和拉曼光谱给出了分子的振动频率、相应强度以及对应碳碳键的振动模式。     

永磁钕铁硼(Nd2Fe14B)单胞的电子结构特性研究

运用基于第一性原理的密度泛函(DFT)和非平衡态格林函数(NEGF)方法,采用DZP基组设置对Nd2Fei4B单胞的能带、电子结构、态密度和电子传输特性等进行了理论研究.结果表明,Nd2Fe14B单胞能隙很小,具有导体性质.晶胞中Z=0和0.5晶面上电子密度较小,Z=0.30;0.37;0.63及0.87的晶面上电子密...     

六方氮化钼电子结构的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理方法,采用vasp计算程序包,计算六方氮化钼的晶胞参数,在此基础上计算它的能带结构、总态密度和局域态密度,分析了六方氮化钼的电子结构,并阐明了其具有高导电性的原因.     

轴向拉伸单壁碳纳米管的电子分布和电子输运特性（英文）

在单壁碳纳米管从长度L=19. 74 nm被拉伸到L=22. 70 nm的情况下,利用基于非平衡Green函数的密度泛函理论研究了最低未占据分子轨道(LUMO)、最高被占据分子轨道(LOMO)、电子轨道分布、电子输运和电子传输峰值分布情况。结果显示,随着单壁碳纳米管拉伸长度的增加,能隙变宽,在能量±4. 0 e V的范围,内单壁碳纳米管的电子输运概率与轴向形变密切相关,电子轨道分布明显改变,表明拉伸长度极大地影响纳米管的电子结构,导致输运峰值数量下降。但随拉伸加大,一些峰值出现大于1的现象,表明单壁碳纳米管的轴向拉伸形变会降低其电子传输特性。     

二端纳米分子桥的量子传输特性研究

利用基于GreenFunction的Tight-binding方法,对由两个苯环分子耦合成的二端子纳米分子桥的量子传导特性进行了理论研究,在考虑到每一个碳原子中只有一个π轨道电子参与传导,注意到分子桥体和原子电极之间的Hoping积分比较弱的情况下 (约为普通值的 0 6),得出入射电子通过二端纳米分子桥的电子传输谱。结果显示透射电子传输峰值的出现是传导电子与分子轨道能级谐振的结果,而电子传输的振荡特性是透射电子粒子性与波动性同时存在时的物理反映。     

DNA分子中电子局域性质的温度效应

在有限温度下,通过考虑相邻DNA碱基之间的相对扭转角度对其平衡位置的偏离,借助负本征值理论、无限阶微扰理论及传输矩阵方法,研究了DNA分子的电子局域属性对温度的依赖关系.结果表明,电子的态密度、局域长度均存在强烈的温度效应.电子态密度分布随着温度的变化而变化,体现为态密度曲线中峰的高度消长和位置移动以及能隙的位置迁移和宽度增减.研究还发现存在一个临界温度Tc～250 K,当TTc时,局域长度随温度的升高反而增加,分析系统局域性质的这种奇特温度行为是源于该临界温度上下电子输运机理的不同.     

铜单原子吸附的石墨烯体系的结构与热力学稳定性

使用第一性原理方法计算了单原子铜与石墨烯形成的吸附结构的相关性质。首先给出了吸附的几何结构,并讨论了相应的解离势能曲线。同时,也得到了不同吸附位置的结构的热力学稳定性,并估算了不同构型在常温下的热力学几率。此外,根据量子力学理论计算所给出的电子层次上的信息,分析了吸附体的态密度、前线轨道和差分电子密度,进而讨论了铜与石墨烯的轨道相互作用及成键方式。结合能数据表明,铜原子在石墨烯的桥位吸附得到的驻点结构是最稳定的,与中心位吸附结构的热力学几率比为762∶1,说明桥位吸附是占绝对优势的。电子结构分析结果表明,在桥位吸附体系中,材料仍然保持着与基底相似的导电性。此外,在铜/石墨烯桥位吸附体系中,碳的p轨道和铜的d轨道之间的强烈相互作用是铜与石墨烯间成键的根源。