【文章內(nèi)容簡介】
充電能 E ? e2/C 80 0 40 00400800Current(pA)Bias V olt age ( V)IV譜臺階寬度精確測量 C Nonclassical Behavior in the Capacitance of a Nanojunction 1. 2 0. 8 0. 4 0. 0 0. 4 0. 8 1. 2 1. 8 1. 2 0. 60. 00. 61. 21. 82. 4Se t p oi nt: 1 .8 V nA1 nA2 nA3 nA4 nA5 nA6 nA7 nA8 nA10 nA IR (V)Bia s Vo lta ge (V)A series of IV curves taken at 5 K for a 4 nm Au cluster at different set point tunneling current. 改變針尖與樣品間的距離 納米結(jié)電容 C –d關(guān)系 經(jīng)典平行板電容: C=??0A/d d2 0 2 4 6 8 10 12 14C01234C~ 1/dC = ? 量子效應(yīng) ? 量子電容器: d ~ nm, A ~ nm2 0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 2 .0 2 .5 3 .00 .00 .10 .20 .30 .40 .50 .60 .70 .8 Ex pe rim e nta l C las s ica l c a pa c ita nc e C2S ep ar at io n ( ? )DOScl C1C1RC??量子電容 證實了納米結(jié)的量子電容效應(yīng) Phys. . 2021 . 2021 Phys. Rev. B. 2021 納米結(jié) 量子電容效應(yīng) . Reed, Science 278,252 (1997) B. Xu et al., Science 301, 1221 (2021) X. D. Cui et al., Science 294, 571 (2021) 單分子導(dǎo)線的電導(dǎo)測量 Dehydrogenated CoPc on Au(111) Science, 309, 1542 (2021) 單分子的近藤效應(yīng) Aviram and Ratner 提出的模型: D?A D?A D+?A 單分子整流效應(yīng) 長期存在爭議 R. M. Metzger, Chem. Rec. 4, 291 (2021), Review 單分子整流效應(yīng) AR型單分子整流器 D?A 單分子整流效應(yīng) 質(zhì)子化處理前 (黑 )和 去質(zhì)子化處理后 (紅 ) 質(zhì)子化處理后 G. M. Morales et al., J. Am. Chem. Soc. 127, 10456 ( 2021) 單分子整流效應(yīng) 單分子整流效應(yīng) AR型單分子整流器 D?A Electron transport process Energy level configuration Electron transport at positive and negative bias Positive current Negative current 6 Relatively small LUMOHOMO gap is important B. Wang et al. J. Phys. Chem. B, 2021 單分子整流效應(yīng) 基于單個 C59N分子的整流效應(yīng) J. Zhao et al. Phys. Rev. Lett., 2021 負(fù)微分電阻效應(yīng) 共振隧穿 負(fù)微分電阻效應(yīng) NDR I(V) e VEWsEVEdE STVEfEf ?????? ? )(22)()( ??負(fù)微分電阻效應(yīng) NDR 負(fù)微分電阻效應(yīng) NDR 量子點精細(xì)電子態(tài) 半導(dǎo)體量子點電子態(tài)的殼層結(jié)構(gòu) 量子點中量子化能級結(jié)構(gòu) U. Banin et al., Nature 400, 542 (1999) 掃描隧道譜 (STS)量子點類原子能級 掃描隧道譜 (STS)量子點類原子軌道成像 量子點精細(xì)電子態(tài) 1 .0 0 .5 0 .0 0 .5 1 .01 .20 .80 .40 .00 .40 .81 .21 .6 B C D E dI/dV (arb. unit)Tunneling Current (nA)Bia s Vo lta ge (V) 1 0 1 n m1. 6 nm2. 2 nm3 nm2. 5 nm4 nmdI/dV (arb. unit)Bias v olt age ( V)2 nm金屬量子點中尺寸依賴的精細(xì)能級結(jié)構(gòu) B. Wang et al., Phys. Rev. B 2021 量子點中的新效應(yīng) Static: order disorder; energy spacing dynamic: electronelectron interaction; electronphonon interaction (minor) crystalline amorphous . Hou, Phys. Rev. Lett. 2021 非晶化對金屬量子點中限域效應(yīng)的抑制作用 電子態(tài)密度 直接成像,結(jié)合空間分辨率,同時實現(xiàn) 能量與空間分辨 揭示 Dy@C82富勒烯團(tuán)簇的電子結(jié)構(gòu) 通過 dI/dV顯微術(shù)在能量空間分辨條件下,實現(xiàn)對 Dy@C82分子進(jìn)行 “ 透視 ” 觀察,并成功確定碳籠內(nèi)金屬原子的位置 。 Dy@C82 Phys. Rev. Lett. 2021 富勒烯分子 dI/dV成像 振動譜探測單分子結(jié)構(gòu) . Lee and W. Ho, Phys. Rev. B 61, R16347 (2021). 二次微分 d 2I/dV 2及成像 (a)為 C2H2和 C2D2的恒流像, (b), (c), (d)分別為同一區(qū)域在 358