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随着社会信息化发展,对信息处理的要求越来越高,这必然导致更新相应的装置。过去几十年对以硅工业为基础的单元器件已经无法满足时代的要求。利用单分子及原子团簇等做为基本单元来构筑电子器件已经成为人们公认的电子器件小型化的发展趋势。设计和理解这些分子尺度的电子器件的输运特性成为了当前一个热门研究领域。由于其尺寸大小与电子的波长相近,电子的波动性将主导分子电子器件的输运性能,便其更多的表现出量子化效应,因此分子电子器件器件表现出了许多新颖的性质:如负微分电阻效应、分子整流效应、分子开关效应等。整流器是一个电路中不可或缺的重要单元,分子电子器件的整流效应由于其在理论和实践中的重要性而成为研究最多的性质之一。在文中,报道了基于密度泛函理论的第一性原理研究不同长度的并(三、五、七)噻吩齐聚物的衍生物及将衍生物输引入推拉基团的输运性质。我们首先研究并(三、五、七)噻吩齐聚物中最右边的噻吩环被共轭七元环取代后得到的衍生物的性质。在上个研究的基础上将其左边的噻吩换成了苯环继续研究。第三步是将左边的苯环移至与右边的七元环相连的位置来研究其输运性质。最后取以上三种环链最长的模型(都为七元环)引入推拉电子基。本文研究中所有的体系与金电极连接都是S-Au键,并且所有体系都呈现出整流现象。计算结果表明随着链增长,整流效应总体上呈现出增大的趋势,主要是因为链增长后,随着电压的增大,键较长的分子正向偏压下的电流比链短的分子正偏压下的电流小导致,其中体系I的整流现象最明显的。当其低聚物的衍生物被不同的取代基取代后(J、K、L),整流效应反而减弱。结果显示在正偏压下,引入取代基分子的前线轨道主要分布在吸电子基部分(-NO2),而在负偏压下,前线轨道主要分布在供电子基部分(-NH2)。通过计算,理论上证实改变共轭链长来调节低并噻吩分子及其取代物的整流比是可行的。为分子上实现整流效应的控制提供理论支持。