薁酞菁铼异构体/ZGNR分子结的自旋输运性质

来源：吉林大学学报·理学版杂志2026年第3期北京时间：

作者：赵婉竹, 张柏杨, 毋康乐, 马腾颖, 韩亭亭, 边江鱼

单位：长春师范大学 化学学院， 长春 130032

摘要：采用非平衡Green函数与密度泛函理论相结合的方法， 研究4种薁酞菁铼同分异构体(m1~m4)桥接于锯齿型石墨烯纳米带(ZGNR)电极构成分子结(M1~M4)的自旋输运特性. 研究结果表明， 不同异构体的输运性质差异显著. 其中， 基于m1分子构建器件M1的综合性能优异： 在平行(P)铁磁电极构型下， 0~0.6 V偏压内的自旋过滤效率(ηSFE)始终高于98%； 在0.4~0.55 V偏压区间观测到显著的负微分电阻(NDR)效应； 在0.20 V特定偏压下， 磁阻比(RMR)高达4 493%. 可见薁酞菁铼/ZGNR分子结可高效集成高ηSFE、 超高RMR和显著NDR效应于一体， 为设计新型多功能分子自旋电子器件提供了理论依据.

关键词：薁酞菁铼,同分异构体,自旋输运,自旋过滤效应,磁阻效应,负微分电阻效应