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耦合形貌对Si₄团簇电子输运影响的第一性原理计算

柳福提, 张淑华, 程晓洪

计算物理 2018, 35 (2): 235-241. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7602

摘要（351）

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PDF （4509KB）（994）

运用密度泛函理论与非平衡格林函数相结合的方法，对Si₄团簇与Au （100）-3×3两电极以顶位-顶位、顶位-空位、空位-空位三种形貌相连构成的Au-Si₄-Au纳米结点的拉伸过程进行第一性原理模拟，计算不同构型纳米结点在不同距离的电导和结合能.讨论耦合形貌、距离对结点电导的影响，结合能的计算表明三种不同耦合形貌结点存在稳定平衡结构，其平衡电导分别为0.71 G₀、0.96 G₀和2.44 G₀，且在-1.2 V~1.2 V的电压范围内，三种不同耦合形貌结点稳定结构表现出类似金属的导电特性，其I-V关系都近似为直线.计算结果表明Si₄团簇与电极的耦合形貌、两极距离对纳米结点电子输运有重要影响.

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硅纳米结点电子输运性质的计算

柳福提, 程艳, 羊富彬, 程晓洪, 陈向荣

计算物理 2013, 30 (6): 943-948.

摘要（438）

PDF （1812KB）（825）

运用第一性原理密度泛函理论结合非平衡格林函数方法,对3个Si原子构成的直线链耦合在Au(100)面形成的三明治结构的纳米结点的电子输运进行计算.结果得到结点电导随距离的变化,当d_z=1.584 nm时,结合能最小,结构最稳定,此时Si-Si键长为0.216 nm,Si-Au键长为0.227 nm,电导为0.729 G₀(G₀=2e²/h),其电子传输通道主要由Si原子的p_x、p_y轨道电子构成;随着外电压的增大,结点的电导减小,而其I-V曲线表现出线性特征.

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