Theoretical investigation on the electronic structure of one dimensional infinite monatomic gold wire: insights into conducting properties.
Theoretical investigation on the electronic structure of one dimensional infinite monatomic gold wire: insights into conducting properties.
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一维无限单原子金线电子结构的理论研究：对导电性能的见解
DOI：
10.1039/c8ra08286c
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发表时间：
2019-01-09
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Zhu, Chun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liang, Jin-Xia;Wu, Yanxian;Deng, Hongfang;Long, Changliang;Zhu, Chun
混合价金属有机纳米结构具有不同寻常的电子性质。在我们之前的研究中，我们设计并预测了一种独特的一维无限单原子金线（1D-IMGW），它具有优异的导电性和有趣的混合价（Auc3+和Au0i）特性。为了进一步探索其导电性能和导电状态下的稳定性，本文选择一个电子作为探针，探索其导电状态下的电子传递通道，研究其电子结构。密度泛函理论（DFT）计算表明，一维imgw在导电状态下保持其原有结构，具有良好的稳定性。此外，在加入电子的同时，1D-IMGW通过费米能级从半导体转变为具有Auc （5d）和Aui （6s）混合能带的导体。因此，1D-IMGW将沿其金原子链导电，在纳米器件中具有良好的应用前景。在费米能级[1D-IMGW]−中，电子输运沿Auc （5d）和Aui （6s）混合的能带进行。
Mixed-valence metal–organic nanostructures show unusual electronic properties. In our pervious investigation, we have designed and predicted a unique one-dimensional infinite monatomic gold wire (1D-IMGW) with excellent conductivity and the interesting characteristic of mixed valency (Auc3+ and Au0i). For further exploring its conduction properties and stability in conducting state, here we select one electron as a probe to explore the electron transport channel and investigate its electronic structure in conducting state. Density functional theory (DFT) calculations show the 1D-IMGW maintains its original structure in conducting state illustrating its excellent stability. Moreover, while adding an electron, 1D-IMGW is transformed from a semiconductor to a conductor with the energy band mixed with Auc (5d) and Aui (6s) through the Fermi level. Thus 1D-IMGW will conduct along its gold atom chain demonstrating good application prospect in nanodevices. The electron transport is along the energy band mixed with Auc (5d) and Aui (6s) through the Fermi level for [1D-IMGW]−.
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