分子整流的理论与实验研究

分子二极管在分子电子器件中占有重要地位。一般认为分子导线的不对称取代可以实现分子整流。那么整流的机理是否唯一？整流的效率如何提高？这些是摆在我们面前的重要课题。相比较研究广泛、机理清晰的分子导线而言，分子整流的研究正在兴起，正逐渐成为学术界关注的焦点。虽然一些实验结果预示了分子整流的存在，但由于过程复杂，尚存争议。我们在不对称分子导线方面做了一定的基础探索，得到许多对研究分子整流有借鉴作用的结果。我们依据在量子化学从头算、非平衡格林函数方法计算、超大规模分子动力学计算方面的基础，以及在表面电化学和扫描隧道显微术方面的坚实积累，提出了理论模拟和实验技术相结合，从不对称取代的分子、不对称的界面结构、不对称的电极以及器件的连接四个方面逐步揭示分子尺度整流效应的细节。为进一步开展分子电子学的的研究打下基础。