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在本文中,我们利用密度泛函理论与非平衡格林函数相结合(DFT+NEGF)的第一性原理计算方法研究了VIA族元素原子(O、S、Se和Te)对Zn量子点接触原子结构和电子输运特性的影响。
众所周知,金属量子点接触的电子输运特性与其原子结构紧密相关。因此,我们首先研究了VIA族元素原子(O、S、Se和Te)在Zn量子点接触中的原子构型。电导计算结果表明,随着VIA族元素原子序数的增加,Zn量子点接触的电导也逐步加强;费米能级处的透射系数从Zn-O-Zn分子结的0.25逐步提高到Zn-Te-Zn分子结的0.59,但都小于纯Zn量子点接触的0.88。我们通过对分子结中间部分原子轨道投影和导电本征通道分析,发现这种量子点接触结构的零偏压电导主要为一条沿透射方向轴对称的电子本征通道所主导。该本征通道是一条杂化轨道,以中间原子的s轨道为主,p2和d2轨道也起了相当的作用。