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J-GLOBAL ID：201502259708978372   整理番号：15A0597699

グラフェンと多環芳香族炭化水素固定基で作られるコンタクトの電子効率と結合エネルギーに関する第一原理研究

First-principles investigation on the electronic efficiency and binding energy of the contacts formed by graphene and poly-aromatic hydrocarbon anchoring groups

著者 (5件)： LI Yang (Centre for Nanoscale Sci. and Technol., Key Lab. for the Physics and Chemistry of Nanodevices, Dep. of Electronics ...) ,  TU Xingchen (Centre for Nanoscale Sci. and Technol., Key Lab. for the Physics and Chemistry of Nanodevices, Dep. of Electronics ...) ,  WANG Hao (Centre for Nanoscale Sci. and Technol., Key Lab. for the Physics and Chemistry of Nanodevices, Dep. of Electronics ...) ,  SANVITO Stefano (School of Physics, AMBER and CRANN Inst., Trinity Coll., Dublin 2, Ireland) ,  HOU Shimin (Centre for Nanoscale Sci. and Technol., Key Lab. for the Physics and Chemistry of Nanodevices, Dep. of Electronics ...)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 142  号： 16  ページ： 164701-164701-7  発行年： 2015年04月28日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グラフェン電極と多環芳香族炭化水素(PAH)固定基の間に形成されるコンタクトの電子効率と結合エネルギーを,非平衡Green関数定式と密度汎関数理論を結びつけて調べた。計算により,PAH分子はいつもグラフェンの内部および末端にAB積層的に結合し,その結合エネルギーはPAH分子を構成する炭素と水素原子の数の増加に従って増大することを示した。中心分子として6炭素のアルキン鎖との分子接合の電子輸送特性を解析に移ると,グラフェン-PAHコンタクトの電子効率は,対応するPAH固定基のサイズよりも最高被占分子軌道(HOMO)と最低空分子軌道(LUMO)の間のエネルギーギャップに依存することが見出された。具体的に言えば,PAH固定基のHOMO-LUMOギャップが小さいほど,グラフェン-PAHコンタクトの電子効率は高くなる。PAH分子のHOMO-LUMOギャップはその擬態的な配置に依存するが,類似の原子構造をもつPAH分子は,融合ベンゼン環の数が増加するにつれ,そのHOMO-LUMOギャップに関して減少傾向を示す。したがって,高い結合および高い伝導グラフェン-PAGコンタクトをもつグラフェン-共役分子-グラフェン接合が,大きな面積と小さなHOMO-LUMOギャップをもつ適切なPAH固定基を選ぶことで,実現できる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *グラフェン ,  *芳香族縮合炭化水素 ,  接触 ,  結合エネルギー ,  計算 ,  Green関数 ,  近似法 ,  密度汎関数法 ,  アルキン ,  *接合 ,  *輸送現象 ,  HOMO ,  LUMO ,  エネルギーギャップ
準シソーラス用語： *多環芳香族炭化水素 ,  コンタクト ,  第一原理計算 ,  非平衡Green関数 ,  密度汎関数理論 ,  *分子接合 ,  *電子輸送 ,  最高被占分子軌道 ,  最低空分子軌道

分類 (2件)： 電子構造一般  (BM02010K) ,  分子化合物  (CE02000C)

タイトルに関連する用語 (7件)： グラフェン ,  多環芳香族炭化水素 ,  コンタクト ,  電子 ,  結合エネルギー ,  第一原理 ,  研究