分子ナノワイヤー素子の設計と構築に関する理論的研究
Project/Area Number |
05F05139
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 外国 |
Research Field |
Functional materials chemistry
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Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
吉澤 一成 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
GIRARD Yvan 九州大学, 先導物質化学研究所, 外国人特別研究員
YVAN Girard 九州大学, 先導物質化学研究所, 外国人特別研究員
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Project Period (FY) |
2005 – 2006
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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Keywords | 分子エレクトロニクス / ランダウアモデル / 非平衡グリーン関数 / 量子輸送過程 / フォトクロミック分子 |
Research Abstract |
近年分子デバイスを組み合わせて集積回路の構築を目指す、いわゆる分子エレクトロニクスの研究が盛んに行われている。単一分子デバイスによる超高性能情報技術を確立するためには、まず単分子の電気特性を計測すると言う課題を克服する必要がある。これまでに様々な手法で電極間に分子を架橋した系における伝導特性の評価がなされてきたが、分子との接触抵抗や1分子の電気的測定が実証されているか等の問題点があり、十分に説得力のあるデータはあまりない。よって、実験と比較検討するための理論的手法の確立が必要となる。 本研究では分子接合における外場による電気的特性の影響に関する情報を非平衡グリーン関数とランダウアモデルを用いて理論的に評価した。シミュレーションに用いられたプログラム又はコードは既存のもの(Car-Parrinello Molecular Dynamics)と独自に開発したものを併用した。対象となる系としてポルフィリン誘導体やフォトクロミック分子が2つの金電極に挟まれた構造の分子ジャンクションを想定し、分子デバイスの電流電圧特性、プロトン付加依存性、スイッチング特性を評価した。その結果、ポルフィリン誘導体についてはその電子状態がpHに依存性しているためにpHによって分子スイッチングが起こることが理論的に示唆され、フォトクロミック分子では、光照射による配座の変化に伴う電子状態の変化によって分子スイッチングが起こりうることを理論的に示した。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)