本书首先介绍了分子纳电子器件的研究现状，几个有代表性的分子器件实验，全原子水平的**性原理——密度泛函-非平衡格林函数的理论框架以及对代表性分子器件重要的定性计算结果；论述了这是一个跨学科的科学课题。然后，从理论和实验等方面，指出进一步的研究方向。
本书适合分子纳米器件相关专业的研究生和教师以及研究人员使用和参考。

**部分 研究现状简介
**章 引言
在本书**部分中将**介绍分子纳器件电输运行为研究已取得的有代表性的重要进展。并指出在已有理论框架下，可进一步开展的工作及应注意的问题。关于拓宽视角，进一步建立分子纳器件学科的研究新电路，放到本书第二部分中介绍。
2006年初，美国基础研究科学家得到了一份贵重的新年礼物——根据《科学》（Science）杂志在线新闻报道，在美国总统布什计划于2月7日递交国会的2007年度预算方案中，能源部的科学研究预算增加5.04亿美元，增幅为14％，达到41亿美元；**科学基金委员会的预算增加4.35亿美元，增幅7.8％，达到60.2亿美元。远远大于同期联邦研究和发展总预算（达1370亿美元）的增幅（不足2％）。
正如总统科学顾问Jack Marburger所言，预算方案的**是强调物质科学中基础研究的重要性，通过创造新技术来提升美国的竞争力。要加强的领域包括纳米技术、网络和信息技术、材料科学、工程学，以及化学、物理学和数学的部分领域。纳米技术放在首位不是偶然的。早在克林顿任总统时期，美国即以**科学基金委员会、国防部、能源部、航空航天局、商务部、卫生研究所为**进行纳米技术研发，2000财政年度投入2.7亿美元，2001财政年度投入4.97亿美元，作为“***优先考虑的战略”。
由于这个战略，世界对纳米技术领域的兴趣随之提高：竞争异常激烈。在美国总统科学顾问的报告中关于纳米技术强调的是分子纳米技术，即一个一个地或以组合方式任意操纵原子、分子，创造出从结构上说在自然界中并不存在的物质和现象，并确立新电子元件的基础。纳米技术就是发现量子效应的人工的、独特的结构技术。纳米技术将有可能引起计算机革命、光学革命和生物工程革命。美国的**纳米技术战略涵盖众多领域，原因正在于此。
……

《纳米科学技术大系》序
序
前言
**部分 研究现状简介
**章 引言
参考文献
第二章 制备方法和几个代表性的实验
2.1 制备方法
2.2 分子结的性质
参考文献
第三章 分子纳器件输运的定性概念
3.1 介观物理中的一些概念
3.2 纳分子器件中的基本要素
3.3 小结：纳层次问题
参考文献
第四章 **性原理理论框架：非平衡格林函数结合密度泛函理论
4.1 **性原理理论框架简介
4.2 分子器件理论研究结果
4.3 结果是定性的原因
4.4 在现有的NEGF+DFT框架下可拓展的工作
参考文献
第五章 密度泛函理论
5.1 范弗莱克灾变
5.2 H-K定理、K-S方程及LDA的巨大成功
5.3 超出常规量子化学
5.4 关于LDA与GGA
5.5 **Kohn-Sham势（Exx）
5.6 Koopmans定理和扩展的Koopmans定理（EKT）
5.7 寻求极好的泛函
5.8 另一条发展战略-混合（杂化）方法
5.9 激发态与TDDFT
5.10 流密度泛函及任意变量密度泛函
5.11 激发态个别激发轨道准确计算的条件
5.12 氢键及范德瓦尔斯作用研究进展
参考文献
第六章 小结
参考文献
第二部分 分子纳器件研究进展与面临的挑战及进一步的研究建议
**章 引言
第二章 分子纳器件包含强关联部分
2.1 强关联的概念
2.2 分子纳器件中包含的强关联
2.3 小分子在金属表面的吸附问题
2.4 Newns对强关联的分析及引入Anderson模型的必要性
2.5 表面吸附的计算研究
2.6 强关联与局域态
2.7 模型研究必须引入纳器件研究
参考文献
第三章 分子纳器件输运是个多尺度问题
3.1 多尺度概念
3.2 纳器件中的多尺度
参考文献
第四章 分子纳器件是个限制性新体系
4.1 *小碳纳米管CNT之争
4.2 CNT中形成c纳米链——涉及限制体系的性质
4.3 量子热力学
参考文献
第五章 分子纳器件课题举例
5.1 DNA的电学性质
5.2 关联无序及Carpena的工作简介
5.3 生命科学相关的分子纳器件论题
5.4 信息团簇的综合解读
5.5 流密度泛函与流体力学的结合
5.6 开体系的非整电子数的激发态研究
参考文献
第六章 相关新进展
6.1 石墨烯中的无质量狄拉克费米子
6.2 超绝缘体
6.3 忆阻——新的电子学元件
参考文献
第七章 小结
参考文献
附录 化学名词与缩略语（英汉对照）
索引
彩色插图