論文の概要: Sharp negative differential resistance from vibrational mode softening in molecular junctions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.11365v1
• Date: Fri, 22 May 2020 19:40:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-19 01:24:06.908999
• Title: Sharp negative differential resistance from vibrational mode softening in molecular junctions
• Title（参考訳）: 分子接合における振動モード軟化によるシャープ負の差抵抗
• Authors: Junjie Liu and Dvira Segal
• Abstract要約: 単一分子電子デバイスにおける振動モード軟化の重要な役割を高いバイアスで明らかにする。 その結果, 振動モード軟化は, 高電圧, 基礎となるNDR, 実質的なダイオード効果, 電流伝達分子接合の破壊において重要な効果であることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.211723927647019
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We unravel the critical role of vibrational mode softening in single-molecule electronic devices at high bias. Our theoretical analysis is carried out with a minimal model for molecular junctions, with mode softening arising due to quadratic electron-vibration couplings, and by developing a mean-field approach. We discover that the negative sign of the quadratic electron-vibration coupling coefficient can realize at high voltage a sharp negative differential resistance (NDR) effect with a large peak-to-valley ratio. Calculated current-voltage characteristics, obtained based on ab initio parameters for a nitro-substituted oligo(phenylene ethynylene) junction, agree very well with measurements. Our results establish that vibrational mode softening is a crucial effect at high voltage, underlying NDR, a substantial diode effect, and the breakdown of current-carrying molecular junctions.
• Abstract（参考訳）: 単一分子電子デバイスにおける振動モード軟化の重要な役割を高いバイアスで解明する。 理論解析は分子接合の最小モデルを用いて行われ,二次電子-振動カップリングによるモード軟化と平均場法の開発を行った。 2次電子-振動結合係数の負の符号は、高い電圧でピーク対バレー比の鋭い負差抵抗(NDR)効果を実現できることが判明した。 ニトロ置換オリゴ(フェニレンエチニレン)接合のアブイニトパラメータに基づいて得られた計算電流電圧特性は測定値とよく一致した。 その結果, 振動モード軟化は高電圧, 基礎となるNDR, 実質的なダイオード効果, 電流伝達分子接合の破壊において重要な効果であることがわかった。

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