目前單分子器件和分子膜的輸運性質已成為納電子學的研究熱點,但在該研究領域始終存在如下兩個問題:一是隧穿電子是否確實通過有機分子這座“橋梁”從電極一端散射到另一端,二是有機分子在電子隧穿過程中處於怎樣的狀態。對這兩個問題的深入研究促使了分子器件非彈性電子隧穿譜(Inelastic
ElectronTunneling
Spectroscopy)的產生和迅速發展,進行相關理論和實驗研究也成為納電子學發展的重要方向。
本書的主要工作是從理論上計算分子器件非彈性電子隧穿譜。主要在量子化學計算的基礎上,充分考慮了非彈射散射過程,發展了一整套基於*性原理的計算分子器件非彈性電子隧穿譜的理論方法。對由金屬一分子一金屬構成的擴展分子體繫進行計算,分析了外加電場對分子器件幾何結構和電子結構的影響,考慮了有外加電場情況下分子器件的電輸運特性以及分子體繫內電子重新分布和空間電勢變化情況。討論電極距離、分子與金屬間不同的接觸構型以及分子的氟化程度等諸多因素對分子器件非彈性電子隧穿譜的影響,並與他人的理論和實驗結果進行了比較。