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研究項目「シリコン表面上の有機分子の電子状態」では、ベンゼン環が5つ並んだペンタセン分子がSi(001)2×1表面に吸着すると、吸着サイトによって2つ目玉、3つ目玉などのSTM像が得られているが、我々は第一原理からの計算によってこれを示した。また、探針-真空層-有機分子-下地の系において、STM電流はこの系の固有状態を経由してトンネルすることが理解できた。
研究項目「フラーレン系の電子状態」:6員環から成る亀甲格子のグラファイトの1、2、3…個が5員環になると凸型の錐状の曲率が次第に小さくなり、6個のときはカーボンナノチューブCNTになる。1個のときはSTM像をよく再現することを示した。2個のときのHOMO付近の価電子状態は、以前われわれが求めたSi(001)2×1表面上のC_<60>分子に酷似している。3個のときは、同様に、Si(111)7×7表面上のC_<60>分子に酷似している。
6個のときについては、現段階ではprimitiveな結果を得て、さらに研究続行中である。すなわち、CNTの電子状態についてこれまでなされた内外の研究は、zig-zag型、arm-chair型やカイラリティのある場合など多様であるが、これらは全て両端は「開いて」いる。われわれは、CNTをSTM探針として実用に役立てる立場から、5員環6個によって「閉じた」CNTの尖端近傍の電子状態を求める。zig-zag型の多層CNTで5員環を放射状に配置すると、そのHOMO付近の価電子状態は5員環付近のリング状の領域で電荷密度が高いので、最近、三重大学および早稲田大学で得られた電界放射顕微鏡FEM像を、よく再現する。
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