研究生: |
李欣翰 Lee, Hsin-Han |
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論文名稱: |
對奈米碳管電極間的分子結之第一原理研究 An ab initio study on the system of molecular junction in between armchair SWCNT(single wall Carbon Nano-Tube) |
指導教授: |
陳穎叡
Chen, Yiing-Rei |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
物理學系 Department of Physics |
論文出版年: | 2009 |
畢業學年度: | 97 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 35 |
中文關鍵詞: | 第一原理 、緊密束縛模型 、量子傳輸 、格林函數 、奈米碳管 |
英文關鍵詞: | ab initio, Tight binding, Quantum Transport, Green's function, CNT |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:213 下載:6 |
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早期傳統上探討穿透係數Transmission(電子在特定能量的傳輸效應)或電導率Conductivity(電子在整體能量的傳輸效應)大多針對以電極夾接塊材元件的系統是以電極間夾入塊材的系統,整體上,元件及電極仍維持晶體的性質。1980年代之後因製成技術的突破,而漸漸發展出奈米元件,或甚至是電極間以單一分子結 (single molecule junction銜接的系統),這探討這些尺度小於電子平均自由徑的元件系統,必須考慮量子傳輸(quantum transport)的模型。
由於實驗上的方便,起初研究單一分子結多是以金屬當做電極。在之後有實驗做出以奈米碳管為電極的single molecule junction [1,2],這樣的系統有別於在許多junction裡,金屬與分子間定義不清的鍵結,及不確定的幾何形狀,奈米碳管與分子間形成共價鍵的系統比較牢固,加上奈米碳管特有的quasi 1-dimension特性,使之更有研究價值。近年來對分子電子元件中量子傳輸的探討,是很受注目的課題,
本篇論文使用第一原理計算(ab-initio)探討奈米碳管電極間分子結的穿透係數,我們使用以密度泛函理論DFT(Density Function Theory)為架構的McDCAL(McGill-Device-CALculator)進行一系列的模擬分析。我們計算在chiral vector 為 (8,8) 的單層奈米碳管SWCNT(single wall Carbon Nano-Tube)之間以兩個等長的聚烯(polyene)分子構成的分子,然後和Tight binding理論計算的結果進行比對。而穿透係數是重要的基本特性之一,對分子電子元件的電流能有所了解,可用於I-V curve 的計算。
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