Au-MgB2-Au纳米结点的负微分电阻效应

摘要

运用密度泛函理论结合非平衡格林函数的方法对MgB2直线原子链与两半无限Au（100）电极构成纳米结点的电子输运特性进行了第一性原理计算．在模拟Au-MgB2-Au纳米结点的拉伸过程中，计算了结点在不同距离下的结合能与电导．结果发现结点的Au-B键长为1．90A，B-Mg键长为2．22A时，结合能最大，结构最稳定，此时结点平衡电导为0．51G0（G0=2e^0／h）．通过计算投影态密度发现电子通过结点时主要是通过B、Mg原子的px和py电子轨道形成的π键进行传输的．在-1．5～1．5V的电压范围内，结点的电流-电压近似为线性关系，表现出类似金属的导电性质，而当正负电压高于15V时，电流对称性逐渐减小，即存在负微分电阻效应，从不同电压下透射谱的变化对负微分电阻现象进行了分析与讨论．