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本论文首先介绍了分子器件、分子整流器的研究背景、国内外发展现状、主要的研究方法及基本理论。在此基础上,我们重点研究了分子整流器的电子输运及整流特性。采用基于密度泛函理论和非平衡格林函数的第一性原理方法,我们研究了D-σ-A型分子整流器的电子输运特性及整流效果。计算结果表明:尽管我们四个体系的电子结构与Aviram-Ratner理论完全吻合,它们的整流方向却完全相反。细致分析发现,这主要是由于芯分子左右活性部分的分子轨道分别随左右电极的费米能级发生移动所致。由这种整流机制所导致的整流方向与A-R整流机