انجمن نانوفناوری ایران نانومقیاس 2423-5628 12 2 2025 07 23 Analysis of Effective Coupling and the Impact of Electrode Geometry on Electrode-Fullerene (C60 and B80) Contacts: A State-Space Approach تحلیل تزویج موثر و تاثیر هندسه الکترود در اتصال مولکولی الکترود-فولرن (C60 وB80): رویکرد فضای حالت 135 147 732584 10.22034/ns.2025.732584 FA مجید ملک دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شاهرود احسان رحیمی دانشکده مهندسی برق-دانشگاه صنعتی شاهرود 0000-0003-0774-8436 Journal Article 2025 04 02 In this study, using the state-space approach, the effect of electrode geometry and material on the coupling of C₆₀ and B₈₀ fullerenes to gold and silver electrodes has been investigated. This method has a low computational cost and enables precise observation of the electrode structure’s impact on coupling efficiency. The results show that B₈₀ exhibits more effective coupling compared to C₆₀, with its coupling to gold being approximately four times stronger. Additionally, both fullerenes exhibit weaker coupling with silver than with gold. Examination of the electrode structures reveals that bulk electrodes create the strongest coupling, with coupling strength up to four times higher than that of surface and linear types. Increasing the number of electrode atoms in the direction parallel to the fullerene enhances coupling, whereas in the perpendicular direction, the effect is less significant. These findings contribute to the control of coupling efficiency based on electrode material, atomic count, and geometry, and can be beneficial in the optimal design of rectifiers, nanosensors, fullerene-based solar cells, and other nanoscale electronic devices. در این پژوهش، با استفاده از رویکرد فضای حالت، اثر هندسه و جنس الکترود بر تزویج فولرن‌های C60 و B80 به الکترودهای طلا و نقره بررسی شده است. این روش دارای هزینه محاسباتی پایین است و امکان مشاهده تأثیر دقیق ساختار الکترود بر میزان تزویج را فراهم می‌کند. نتایج نشان می‌دهد که B80 در مقایسه با C60 تزویج مؤثرتری دارد، به‌طوری‌که تزویج آن به طلا حدود چهار برابر بیشتر است. همچنین، هر دو فولرن تزویج کمتری با نقره نسبت به طلا نشان می‌دهند. بررسی ساختار الکترودها نشان می‌دهد که الکترودهای حجمی قوی‌ترین تزویج را ایجاد کرده و میزان تزویج در آن‌ها تا چهار برابر بیشتر از انواع سطحی و خطی است. افزایش تعداد اتم‌های الکترود در راستای موازی با فولرن تزویج را افزایش داده، اما در راستای عمود بر فولرن تأثیر کمتری دارد. این نتایج در کنترل میزان تزویج بر اساس جنس، تعداد اتم‌ها و هندسه الکترود مؤثر بوده و می‌تواند در طراحی بهینه یکسوسازها، نانوحسگرها و سلول‌های خورشیدی مبتنی بر فولرن‌ها و سایر افزاره‌های الکترونیکی در مقیاس نانو مفید باشد. https://nanomeghyas.ir/article_732584_37c791cd4a677f2df59fb6baafc520bf.pdf