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纳米孔中离子库仑阻塞的表面效应
Nanotechnology ( IF 2.9 ) Pub Date : 2017-12-06 , DOI: 10.1088/1361-6528/aa9a14 Hiroya Tanaka 1 , Hideo Iizuka , Yuriy V Pershin , Massimiliano Di Ventra
Nanotechnology ( IF 2.9 ) Pub Date : 2017-12-06 , DOI: 10.1088/1361-6528/aa9a14 Hiroya Tanaka 1 , Hideo Iizuka , Yuriy V Pershin , Massimiliano Di Ventra
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纳米孔中的离子库仑阻塞现象与其电子对应物有一些相似之处，但也有不同之处。在这里，我们使用离子传输的全原子分子动力学通过直径约一纳米、长度可达几纳米的纳米孔广泛研究了这种现象。我们的目标是更好地了解原子粗糙度和孔壁结构在离子库仑阻塞中的作用。我们的数值结果揭示了以下总体趋势。首先，纳米孔选择性随其直径而变化，纳米孔在膜中的位置影响电流强度。其次，通过纳米孔的离子传输在一组由膜原子引起的局部电场引起的离散状态上以类似跳跃的方式发生。在某些情况下，这会在纳米孔内产生缓慢变化的“晶体状”离子结构。第三，虽然在给定电压下，纳米孔的电阻取决于其长度，但这种依赖性的斜率似乎与离子的摩尔浓度无关。制定了一个有效的动力学模型，该模型捕获了在 MD 模拟中观察到的离子库仑阻塞行为。
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更新日期：2017-12-06
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