• Search Research Projects
  • Search Researchers
  1. Back to previous page

分子デバイスの構築と機能制御に関する理論的研究

Research Project

Project/Area Number02J01966
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 工業物理化学
Research InstitutionKyushu University
Research Fellow 近藤 正一  九州大学, 先導物質化学研究所, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed(Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost : ¥3,000,000)
Fiscal Year 2004 : ¥1,000,000 (Direct Cost : ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003 : ¥1,000,000 (Direct Cost : ¥1,000,000)
Fiscal Year 2002 : ¥1,000,000 (Direct Cost : ¥1,000,000)
Keywordsフェニルジチオールワイヤー / コンダクタンス / 分子軌道解析 / フェニルアセチレン / バンド構造 / スピンクロスオーバー錯体 / スピン-軌道相互作用 / LIESST / DNA / ラウダウアモデル / ビス(フェニルメチレニル)[2.2]パラシクロファン / スピンクロスオーバー
Research Abstract

1.フェニルジチオール分子におけるコンダクタンスの分子長依存性に関する研究
本研究では一連のフェニルジチオール分子(n=1-5)のコンダクタンスを密度汎関数法を用いて系統的に調べた.特にベンゼン環の配列が平面からずれることによる伝導特性への影響について考察した.計算により得られたフェルミ面近傍のコンダクタンスは平面・非平面型ともにnが2以上で指数関数的に減衰する.同じ分子長のワイヤでは非平面型の方が平面型よりコンダクタンスが小さい.この系のコンダクタンスの分子長に対する減衰因子(対数関数の傾き)を求めたところ平面型では0.165Å^<-1>,非平面型では0.256Å^<-1>であり,類似分子系における実験値(0.35-0.5Å^<-1>)と比較しうる結果を得た,分子軌道解析により,(1)この分子系では最高被占軌道(HOMO)が低電圧における分子伝導に重要な役割を果たし,(2)ベンゼン環のねじれによるHOMOの安定化がFermi面近傍における伝導度を小さくし減衰因子の上昇に寄与している,と結論した.
2.フェニルアセチレン骨格を有する分子ワイヤの伝導特性
拡張ヒュッケル法にもとづくバンド計算によりフェニルアセチレン骨格を有する様々な分子鎖の電子状態を解析を行った.シス/トランスポリエチレンと類似の構造を持つ分子鎖はバンドギャップが2.56eVの絶縁体であった.この傾向は鎖の幅を広くしても変わらず,2次元シートの極限までバンドギャップが一定であることが示唆された.一方,パラフェニルアセチレン鎖が平行に並んだ構造を有する分子鎖では鎖が太くなるにつれてバンドギャップが小さくなり,2次元シートの極限(グラフィン)でバンドギャップが0.9eV程度の半導体であるという結果を得た.結晶軌道の解析から、特にシス/トランスポリエチレンと類似型の分子鎖でバンドギャップが一定となる理由を明かにした,

Report

(3results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report

Research Products

(13results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article Publications

  • [Journal Article] Electronic Structures and Band Gaps of Chains and Sheets Based on Phenylacetylene Units2005

    • Author(s)
      M.Kondo et al.
    • Journal Title

      Chem. Phys. (In press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 計算機で測る分子の電気伝導2004

    • Author(s)
      近藤正一, 多田朋史, 吉澤一成
    • Journal Title

      化学 59・5

      Pages : 66-66

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 分子軌道理論による分子ナノワイヤーのコンダクタンス計算-DNA分子の電気伝導現象を中心に-2004

    • Author(s)
      多田朋史, 近藤正一, 吉澤一成
    • Journal Title

      固体物理 39・5

      Pages : 289-289

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Wire-Length Dependence of the Conductances of Oligo (p-phenylene) Dithiolate Wires : A Consideration from Molecular Orbitals2004

    • Author(s)
      M.Kondo et al.
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. A 108

      Pages : 9143-9143

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Greeen's Function Formalism Coupled with Gaussian Broadening of Discrete States for Quantum Transport : Appliation to Atomic and Molecular Wires2004

    • Author(s)
      T.Tada et al.
    • Journal Title

      J. Chem. Phys. 121

      Pages : 8050-8050

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Oscillation of Conductance in Molecular Junctions of Carbon Ladder Compounds2004

    • Author(s)
      T.Tada et al.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 126

      Pages : 14182-14182

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] M.Kondo, K.Yoshizawa: "A theoretical study of spin-orbit coupling in an Fe(II) spin-crossover complex. Mechanism of the LIESST effect"Chemical Physics Letters. 372. 519-523 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Tada, M.Kondo, K.Yoshizawa: "Theoretical measurements of conductance in an (AT)_<12> DNA molecule"ChemPhysChem. 4. 1256-1260 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] A.Ogawa, M.Tachibana, M.Kondo, K.Yoshizawa, H.Fujimoto, R.Hoffmann: "Orbital interactions between a C_<60> molecule and Cu(111) surface"The Journal of Physical Chemistry B. 107. 12672-12679 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Tada, D.Nozaki, M.Kondo, K.Yoshizawa: "Molecular orbital interactions in the nanostar dendrimer"The Journal of Physical Chemistry B. 107. 14204-14210 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Kato, M.Kondo, K.Yoshizawa, T.Yamabe: "Superconductivity in acenes"Synthetic Metals. 126. 75-80 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] M.Kondo, Y.Shiota, K.Yoshizawa: "Possible Photoinduced Spin Transitions in Bis(phenylmethylenyl)[2.2]paracyclophanes. A Spin-Orbit Coupling Study"The Journal of Physical Chemistry A. 106. 7915-7920 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] M.Kondo, K.Yoshizawa: "A Theoretical study of spin-orbit coupling in an Fe(II) spin-crossover complex. Mechanism of the LIESST effect"Chemical Physics Letters. (In press). (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

URL :

Published : 2002-04-01   Modified : 2016-04-21  

Information FAQ News Terms of Use

Powered by NII kakenhi