论文部分内容阅读
在本论文中，我们利用密度泛函理论结合非平衡格林函数(DFT+NEGF)的第一性原理计算方法研究了将苯分子通过两个-C(H)基团共价连接到Ru电极表面所形成的分子结的原子结构和零偏压电导。计算结果表明，当将苯分子通过两个-C(H)基团连接到Ru(0001)表面上的吸附Ru原子时，无论形成的是Ru=C双键还是Ru≡C三键，其电导值均达到0.84Go以上。苯分子最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)都通过Ru-Cπ键与Ru电极相互作用形成良好的导电通道，阐明了苯分子的本征导电特性。
我们还研究了分子构型对单分子结电导的影响。通过在联苯分子中的两个苯环上引入不同的取代基，来改变两个苯环所在平面之间的夹角得到了一系列不同扭转角的分子，并将这一系列分子通过-C(H)基团连接到Ru(0001)表面形成单分子结。我们发现，当分子的扭转角为0°时其分子结电导值最高，随着扭转角的增加，这些分子结的电导值逐渐降低，并且电导值和扭转角余弦的平方成正比。