| 研究実績の概要 |
表面吸着分子系からのSTM発光の理論構築を目標に、（１）Maxwell方程式に基づく「電磁場解析の手法」、（２）DFT計算、（３）非平衡Green関数法を用いた理論研究を推進した。（１）では、STM探針の曲率や探針―試料間距離、金属の種類等を様々に変えて、探針／真空／基板の界面近傍に局在する界面プラズモンの光学特性を系統的に調べ、得られた成果を国内・国際学会にて発表した。（２）では、貴金属表面に蒸着した数原子層のNaCl絶縁体薄膜の上に、有機分子が吸着した系の物性を解析した：（２－１）まず基板の物性を調べるため、1-4原子層のNaCl薄膜をAu(111)表面にそれぞれ蒸着した系を解析した。NaClの膜厚変化に対する系の仕事関数の変化を調べるとともに、STMを用いた仕事関数推定の実験結果と比較するため、有限電圧を印加した際の電子構造をシミュレートした。探針―試料間の真空領域における静電ポテンシャルにより電子が定在波を形成することで生じる表面状態について、そのエネルギーのNaCl膜厚依存性を明らかにし、実験結果を説明した。（２－２）つぎに、吸着分子の構造特性・電子特性を明らかにするため、2原子層のNaCl薄膜にフタロシアニンおよびそのマグネシウム錯体が吸着した系を解析した。分子の吸着構造および配向を調べ、吸着特性を決める機構を解明した。得られた成果を科学論文にて発表した（K. Miwa et al., PRB, 2016）。（３）では、絶縁薄膜蒸着金属表面上の分子からのSTM発光を想定し、系の光学特性を調べた。分子励起子と界面プラズモンが結合することで生じる結合モードの干渉が、系の発光スペクトル形状に顕著な影響を与えること示し、その成果を発表した（K. Miwa et al., eJSSNT, 2015.）。
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