隧道结中单分子弹性与非弹性电子输运的实验与理论研究

分子尺度体系中的电子输运、电荷转移是众多宏观输运现象的本质过程，其中对非弹性电子输运机制的研究在信息等领域都具有重要的潜在应用价值。深入研究与非弹性电子隧穿相关的单分子电子输运及激发、电荷分离与复合、自旋翻转等过程，具有明显的科学意义。近年来扫描隧道显微镜技术的发展，使得单分子尺度上研究隧道结中单分子的非弹性电子输运性质成为可能。本项目研究内容将集中在利用扫描隧道显微镜对单分子体系的弹性与非弹性电子输运性质研究，着重研究隧道结中单分子及其耦合体系中的非弹性电子输运过程中可能存在的新效应，探索与单分子电子自旋、振动模式等相关的非弹性电子输运过程及其机制，在此基础上实现对非弹性电子激发的单分子自旋态、电子态操纵与性能调控。同时结合理论分析，研究和理解单分子弹性与非弹性两种输运通道的机制及差异，探索可能存在的新现象和新效应。