薁酞菁铼异构体/ZGNR分子结的自旋输运性质

赵婉竹; 张柏杨; 毋康乐; 马腾颖; 韩亭亭; 边江鱼

doi:10.13413/j.cnki.jdxblxb.2025202

吉林大学学报(理学版) ›› 2026, Vol. 64 ›› Issue (03) : 707 -713. DOI: 10.13413/j.cnki.jdxblxb.2025202

薁酞菁铼异构体/ZGNR分子结的自旋输运性质

赵婉竹, 张柏杨, 毋康乐, 马腾颖, 韩亭亭, 边江鱼

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摘要

采用非平衡Green函数与密度泛函理论相结合的方法，研究4种薁酞菁铼同分异构体（m1～m4）桥接于锯齿型石墨烯纳米带（ZGNR）电极构成分子结（M1～M4）的自旋输运特性.研究结果表明，不同异构体的输运性质差异显著.其中，基于m1分子构建器件M1的综合性能优异：在平行（P）铁磁电极构型下，0～0.6 V偏压内的自旋过滤效率(η_SFE)始终高于98%;在0.4～0.55 V偏压区间观测到显著的负微分电阻（NDR）效应；在0.20 V特定偏压下，磁阻比(R_MR)高达4 493%.可见薁酞菁铼/ZGNR分子结可高效集成高η_SFE、超高R_MR和显著NDR效应于一体，为设计新型多功能分子自旋电子器件提供了理论依据.