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中文摘要：
本项目针对具有重要理论意义和广泛应用前景的有机单分子负微分电阻器件，运用量子输运理论和从头计算的量子化学计算方法，系统地研究了负微分电阻形成机理及器件的构建原理，获得了一些具有重要科学意义的成果，主要有（1）建立了处理有机分子器件中电子输运性质的物理模型，系统地研究了分子器件中的负微分电阻形成机理，澄清了理论上关于负微分电阻现象有争论的几个学术问题；(2)通过调节分子与电极的接触方式，以及对分子实施掺杂、加侧基团、分子裁剪、构筑异质结、压力形变等分子工程设计了一系列具有新型结构的负微分电阻器件，系统地研究了其电子输运性质，着重探索了表征其器件性能优劣的重要参数峰谷电流比（或开关比）与分子结构、环境因素的关系，提出了调控负微分电阻器件性能的方法和措施；(3)设计了具有多重功能的分子器件，这些器件同时具有负微分电阻和整流效应，或具有多重负微分电阻效应；（4）通过调控分子间或分子与电极间的相互作用，获得了能与外场快速响应的负微分电阻器件。
结论摘要：
英文主题词Organic unimolecular device with negative differential resistance; Electron transport; First-principles calculations
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