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分子ナノワイヤーの設計と構築

研究課題

研究課題/領域番号 14655321
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 工業物理化学
研究機関九州大学

研究代表者

吉澤 一成  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (30273486)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード分子ナノワイヤー / 電気伝導 / ランダウアモデル / 導電性高分子 / 分子軌道
研究概要

本研究では、分子ナノワイヤーの設計と構築を目指して、以下のような研究を行った。
(1)有限鎖のカーボンナノチューブにおけるキャップの効果について研究し、電子状態における顕著な効果を見いだした。
(2)発行部がペリレン、電子輸送部とホール輸送部がメタフェニレンを介したπ共役系からなる単一分子発光素子の提案を行った。
(3)単一分子からなる分子ワイヤーのコンダクタンスについてLandauerの理論に基づく計算手法を開発した。
(4)ナノグラファイトシートDNA分子、導電性高分子のコンダクタンスを計算した。フェルミ準位での透過確率の大きさを比べると分子への接続の仕方によりそのコンダクタンスが大きく変動することが分かった。
(5)拡張ベンゼンジチオールのコンダクタンスを計算し、伝導機構における分子の平面性に関する考察を行った。ポリアセンをポリフェナトレンおよび関連するπ共役系分子のコンダクタンスを解析し、ポリアセンが最も優れた分子ワイヤーであることを見いだした。
これらの結果をまとめた論文については既に発表済みである。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件) 文献書誌 (11件)

  • [雑誌論文] A Theoretical Study on Geometrical Features of Finite-Length Carbon Nanotubes Capped with Fullerene Hemisphare2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yumura
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 386

      ページ: 38-43

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Reverse Exponential Decay of Electrical Transmission in Nanosized Graphite Sheets2004

    • 著者名/発表者名
      T.Tada
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B 108

      ページ: 7565-7572

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The Role of Fullerene Hemisphers in Determining Structural Features of Finite-Length Carbon Nanotubes2004

    • 著者名/発表者名
      T.Yumura
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry 108

      ページ: 11426-11434

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular Orbital Engineering of Single-Molecular Light Emission2004

    • 著者名/発表者名
      D.Nozaki
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 394

      ページ: 194-197

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Wire-Length Dependence of the Conductance of Oligo(p-phenylene)Dithiols : A Density Functional Theory Approach2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kondo
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A 108

      ページ: 9143-9149

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Oscillation of Conductance in Molecular Junctions of Polyacene and Polyphenanthrene2004

    • 著者名/発表者名
      T.Tada
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 126

      ページ: 16207-16216

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 化学結合の基礎2004

    • 著者名/発表者名
      吉澤
    • 総ページ数
      155
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kondo, K.Yoshizawa: "A Theoretical Study of Spin-Orbit Coupling in an Fe(II) Spin-Crossover Complex"Chemical Physics Letters. 372. 519-523 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tada, K.Yoshizawa: "Quantum Transport Effects in Nanosized Graphite Sheets II"Journal of Physical Chemistry B. 107. 8789-8793 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshizawa et al.: "Theoretical Measurements of Conductance in a DNA Molecule"Chem Phys Chem. 4. 1256-1260 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshizawa et al.: "Orbital Interactions between a C_<60> Molecule and Cu(III) Surface"Journal of Physical Chemistry B. 107. 12672-12679 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshizawa et al.: "Molecular Orbital Interactions in the Nanostar Dendrimer"Journal of Physical Chemistry B. 108. 14204-14210 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tachibana: "Small Bandgap Polymers Involving Tricyclic Nonclassical Thiophene as a Building Block"J.Phys.Chem.B. 106. 3548-3556 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato: "Electron-Phonon Coupling in Negatively Charged Acene-and Phenanthrene-Edge Type Hydrocarbon Crystals"J.Chem.Phys.. 116. 3420-3429 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kondo: "Possible Photoinduced Spin Transitions in Bis(phenyl-methylenyl)[2.2] paracyclophanes"J.Phys.Chem.A. 106. 7915-7920 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tachibana: "Sulfur-Gold Orbital Interactions which Determine the Structure of Alkanethiolate/Au(III) SAM Systems"J.Phys.Chem.B. 106. 12727-12736 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tada: "Quantum Transport Effects in Nanosized Graphite Sheets"Chem Phys Chem. 3. 1035-1037 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tada: "単一分子の量子輸送過程とフロンティア軌道"化学. 58・2. 56-57 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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