基于石墨烯电极TCNQ分子结热/电输运性质理论研究

作者：刘仪伟; 邱乙峰; 张蓓^*

来源：原子与分子物理学报, 2025, (03): 141-146.

DOI：10.19855/j.1000-0364.2025.036002

• 锯齿状石墨烯纳米带
• TCNQ分子
• 自旋输运性质
• 自旋过滤效应

本文采用密度泛函理论和非格林平衡函数,对基于石墨烯电极的7,7,8,8-四氰基苯醌二甲烷(Tetracyanoquinodimethane, TCNQ)分子结热/电输运性质进行系统研究.研究结果表明:随着中心TCNQ分子个数的增加,声子透射系数明显降低,即声子透射行为受到极大抑制.与此同时,电子透射系数也有一定程度的减小.在热/电参数的协同作用下,伴随分子数量的增加分子结热电转换性能呈上升趋势,1TCNQ热电优值(ZT)为0.016,而2TCNQ则上升了1个数量级,ZT值达到0.11.最后,我们对分子结依赖于分子结构个数的自旋输运性质进行研究,发现TCNQ分子结具有显著的自旋过滤效应,其过滤能力随着TCNQ分子数量的增加而增加.该工作可为实验制备分子热电器件提供理论依据和数据支持.

• 单位
  新疆大学