功能电子材料的电子输运模拟——分子建模的艺术

随着微电子器件尺寸逼近物理极限，传统硅基技术面临巨大挑战，利用单个分子构建电子器件已成为未来趋势。理解其电子输运行为是优化器件性能、开发新型功能分子的关键。《功能电子材料的电子输运模拟——分子建模的艺术》系统介绍功能分子材料中电子输运行为的理论模拟方法及其应用。《功能电子材料的电子输运模拟——分子建模的艺术》共15章，涵盖有机分子中的电子传递机理、电子传递的理论处理方法以及分子电子传递的研究进展。结合具体案例，详细阐述外电场对功能电子材料的影响，以及分子电子器件的电子输运特性，包括分子导线、分子整流、分子传感、分子开关、分子存储和分子场效应晶体管等。《功能电子材料的电子输运模拟——分子建模的艺术》提出分子电子传递路径的调控方法，可为相关研究提供新的思路。

目录前言第1章 绪论 0011.1 计算技术的发展及对分子电子材料研究的促进 0011.2 电子在有机单分子膜中传递研究的新进展 0041.3 从分子水平研究电子传递 008参考文献 016第2章 分子电子材料的设计与理论模拟 0232.1 分子电子传递的理论处理 0232.2 分子电子传递的半**理论处理 036参考文献 040第3章 电场对电子材料的影响 0423.1 电场中的共轭小分子 0423.2 电场中的聚乙炔分子导线 0463.3 电场对不同长度分子导线的影响 0523.4 电场对不同构象分子导线的影响 0603.5 电场对低聚苯乙炔分子导线的影响 0693.6 电场中的寡聚苯分子导线 0753.7 电场对寡聚噻吩分子导线的影响 084参考文献 092第4章 电场作用下的构象与取向分析 0944.1 电场作用下二噻吩分子的构象分析 0944.2 点电荷作用下2，2′－二联吡啶分子的构象分析 1114.3 电场作用下的寡聚物构象分析 1164.4 电场对二苯乙炔分子导线构象和输运行为的影响 1224.5 电场作用下的构象和取向分析 132参考文献 140第5章 分子电阻与分子半导体 1425.1 有机分子电阻 1425.2 分子电阻到分子半导体 153参考文献 161第6章 共轭分子导线与单电子传递路径 1636.1 低聚呋喃分子导线 1636.2 OPE分子导线 1696.3 分子导线中电导与长度的关系 1756.4 分子导线中导电机理的转变 186参考文献 193第7章 多路径分子导线 1977.1 连接方式对并苯分子电子输运的影响 1977.2 连接方式对并苯并二噻吩体系电子输运的影响 2097.3 多条电子传递路径的分子导线 2177.4 平行聚苯分子 分子导线的并联 2267.5 并联聚苯与单链聚苯分子 231参考文献 235第8章 掺杂对多电子传递路径的调控 2388.1 杂原子对共轭稠环电子输运行为的影响 2388.2 杂原子分离对并苯衍生物电子输运行为的影响 2458.3 噻吩环取代掺杂一维共轭碳基材料的电子输运 2548.4 醌式共轭结构的芳杂环聚并苯的电子输运行为 264参考文献 273第9章 电子传递路径的修饰与分子整流 2759.1 分子整流的研究进展 2759.2 取代基团对OPE分子整流的影响 2859.3 取代基团对聚乙炔分子整流的影响 2909.4 取代基团与质子转移引起的分子整流 295参考文献 304第10章 电子传递路径的调控与分子整流 30710.1 阻断共轭分子与电极耦合实现分子整流 30710.2 嵌段分子线与整流 31810.3 不对称电极连接导致的分子整流 32710.4 几何结构限流导致的分子整流 33610.5 电子散射位置调控整流 34410.6 串联分子二极管 357参考文献 364第11章 环状共轭分子电子材料 36711.1 金属卟啉分子材料 36711.2 苯乙炔单元构成的环状分子材料 37411.3 二乙炔基苯构成的环状分子材料 385参考文献 392第12章 分子传感器件 39412.1 金属卟啉传感的分子机理 39412.2 基于电子传递路径的金属卟啉传感器 40712.3 碳纳米管构筑的分子结传感器 42312.4 二维金属有机框架材料的气体传感 434参考文献 445第13章 其他分子电子器件 44813.1 分子开关 44813.2 基于石墨烯纳米带的分子场效应管 46913.3 基于单层黑磷的分子场效应管 47713.4 分子存储 487参考文献 493第14章 分子电子材料的界面电子传递 49614.1 金电极与巯基的接触电阻 49614.2 分子与电极的接触电阻 50014.3 氢键界面的电子传递 51314.4 离子键和配位键构筑的界面电子传递 519参考文献 527第15章 二维碳基材料的电子输运 52915.1 石墨烯纳米带宽度对电子输运的影响 52915.2 剪裁石墨烯纳米片的电子输运 53815.3 石墨烯剪裁精度对输运行为的影响 54515.4 石墨烯纳米带的连接点对自旋电子输运的影响 55715.5 碳纳米管分子结 56415.6 碳纳米管与石墨烯界面对电子输运的影响 572参考文献 581附录 缩略语 583