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単一分子伝導理論

单分子传导理论

基本信息

批准号：
20027017
负责人：
浅井美博
金额：
$ 2.24万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20027017/
关键词：
単一分子架橋系電気伝導と熱伝導理論・シミュレーション電子・フォノン散乱効果電子相関効果・GW近似局所熱発生非弾性トンネル分光(IETS)分子エレクトロニク弾性散乱効果非弾性散乱効分子エレクトロニクスケルデイッシュ・グリーン関数非平衡フォノン

项目摘要

電気伝導に伴う局所発熱の理論昨年度、非弾性散乱の結果生じる発熱と発生熱の熱電極への伝導・拡散を自己無撞着に取り扱う理論をフォノン伝導も含めて導出した。(Phys.Rev.B78,045434(2008))今年度はこの理論を用いて実験研究がなされている幾つかの系に対して適用計算を行った。特にTao等が実験研究を行ったアルカン・ジチオール分子系における計算を行った結果、実験的に見積もられている有効温度(T_<eff>)の電圧依存性を定性的に良く再現する結果が得られた。特に、高バイアス側では発生熱の熱電極への伝導が顕著になり、Todorov・DiVentra等のバルクフォノンモデルから推定されているT^4_<eff>～V^2からの小さなずれが見られる事が明らかになった.更にこの局所発熱(分子内部の熱発生と熱拡散のバランスで決まる)に対する電子相関の寄与を調べる為の理論を遮蔽クーロン近似(GW近似)の範囲で導出し、幾つかの系においてフォノン効果とクーロン斥力効果を併せた競合問題に対するテスト計算を行った。その結果、アルカン・ジチオール分子系の様な深いトンネル系においては、IETSに対する電子相関効果はマイナーである一方、共鳴系にある金ワイヤーなどの系においては、クーロン斥力がある充分に大きいと、フォノン由来の非弾性トンネルスペクトル(IETS)のオフ・セット領域や局所発熱に電子相関からの顕著な影響が現れることが判明した。この問題に関してもDiVentra等の先行研究があるが、フォノン熱拡散や流体力学的な取り扱いに基づく現象論的な電子相関に無理があり、我々の結果とは異なる点が随所に現れる。IETSの詳細な構造や熱・エネルギー問題を扱う際には接合界面における温度強化条件などをかなり真面目に扱う必要がある事がこの事から伺い知れる。

The theory of electromagnetic conduction and heat generation, the result of non-elastic dispersion, the heat of heat generation and the heat of heat generation Electrode への伝guide・拡sanをhimself no bumping into にtake り扱う theory をフォノン伝guide もcontaining めて derived した. (Phys.Rev.B78,045434(2008)) This year's research on the theoretical basis of this year's research on the theory and application of practical calculations. Tou Tao et al. Research on the results of the research on the molecular system of the molecular system and the results of the research and the results of the research See the qualitative dependence of the effective temperature (T_<eff>) on the electric pressure and reproduce the result of the qualitative test.特に, 高バイアスlateral heating では発的Thermoelectric electrode への伝guidance が顕与になり, Todorov・DiVentra and other のバルクフォノンモデルから presumed されているT^4_<eff>～V^2からの小さなずれが见られる事が明らかになった.Changeにこのbureau's heat (The heat inside the molecule is generated and the heat is dispersed.) The theory of electronic correlation and adjustment is the theory of shielding and approximation (GW close Similar) の风囲でderived し、 a few つかの线においてフォノンeffect とクーThe repulsion effect of the ロン repulsion problem is solved by the calculation of the problem of competition and cooperation.そのRESULT, アルカン・ジチオールmolecule system の様な深いトンネル system においては, IETSに対するElectronic-related effects はマイナーである一一, resonance-type にある金ワイヤーなどの-type においては, IET S)のオフ・セット The field of heat and electronics is related to the influence of the current situation and it is clearly understood.このISSUEに关してもDiVentra et al. があるが、フォノン热拡Sanやfluid mechanicsなTake the り扱いにbase づくphenomenological theory of なelectron correlation にirrational があり, and my 々のresult とはdifferent なるpoint がarbitrary にappear れる. Detailed structure of IETS, thermal and thermal problems, joint interface, and temperature The degree of strengthening condition is that the true face of the true face is necessary.