Nghiên cứu sử dụng phương pháp hóa lượng tử để mô phỏng ba hệ phân tử D-o-A gồm TCNQ-o-TTF, TCNQ-o-DPh-BTBT và TCNQ-o-BEDT-TTF. Kết quả cho thấy khi điện trường hướng từ donor đến acceptor, khoảng cách năng lượng HOMO-LUMO giảm, tạo điều kiện thuận lợi cho vận chuyển điện tích. Ngược lại, khi điện trường đảo chiều, khoảng cách năng lượng tăng, tương ứng với trạng thái phân cực ngược của diode. Một số trường hợp còn xuất hiện hiện tượng tương tự như phá vỡ phân cực ngược. Mô hình cho thấy tiềm năng ứng dụng trong thiết kế diode phân tử.