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2005 年度 実績報告書

ナノリンク分子の理論

研究課題

研究課題/領域番号 17069013
研究機関早稲田大学

研究代表者

塚田 捷  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90011650)

研究分担者 小林 伸彦  産業技術総合研究所, ナノテクノロジー部門, 研究員 (10311341)
森川 良忠  大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (80358184)
常行 真司  東京大学, 大学院理学系研究科, 助教授 (90197749)
馬越 健次  兵庫県立大学, 大学院物質理学研究科, 教授 (10116098)
上羽 弘  富山大学, 工学部, 教授 (70019214)
キーワード分子架橋 / 第一原理計算 / 量子輸送 / 分子吸着系
研究概要

分子架橋系の量子輸送過程における分子振動の効果を解析した。電子と分子振動の相互作用が増大するとき、コヒーレント伝導から散逸的ホッピング伝導にどのように移行するかを簡単なチオフェン分子鎖架橋模型の場合に解明した。架橋内の状態はポーラロン的状態と非ポーラロン的状態の混成となる。状態間のフォノン励起を含む遷移確率を求め、マスター方程式により架橋内の輸送速度を評価した。(塚田)非弾性トンネル電子に誘起される単一吸着分子の運動素過程の理論を提案し、密度汎関数計算によって銅表面に吸着したアンモニア分子脱離の2電子過程を説明した。非平衡Green関数法を用い吸着子運動の振動加熱と、反応速度のトンネル電流依存性を明らかにした。(上羽)ナノリンク分子の電気伝導度について、弾性成分についての定式化を行った。電気伝導度は1個の分子軌道だけでは不足であることが分かった。(馬越)局在基底及びグリーン関数法を用いて、金属電極に接続された単一有機分子、フラーレンの電気伝導度を解析し、電極接合が引き起こす伝導特性を明らかにした。また、電極接合したカーボンナノチューブの伝導特性を解析し、電極の効果を明らかにした。(小林)トランスコリレイティッド法を用いた第一原理バンド計算のプログラムを完成させ、半導体でのテスト計算を行った。(常行)強電場下のために拡張された第一原理的手法に基づき、有機分子/Si(001)吸着系の特性を調べた。(赤木)有機分子と金属との界面の電子状態を精度良く効率的に求めるために、平面波基底と局在基底との詳細な比較を行った。(森川)自己組織化膜の構造を分散力を入れて第一原理計算するため、平尾らによる密度汎関数法用の交換・相関汎関数の妥当性を調べた。(相澤)

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (21件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Theoretical Investigation on the Electronic Structure of the Alq3/Al Interface2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yanaeisawa, Y.Morikawa
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 45

      ページ: 413-416

  • [雑誌論文] Structure and binding energies of unsaturated hydrocarbons on Si(001) and Ge(001)2006

    • 著者名/発表者名
      J.H.Cho, K.S.Kim, Y.Morikawa
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys 124

      ページ: 024716-1-024716-4

  • [雑誌論文] Why Is Formate Synthesis Insensitive to Copper Surface Structures?2006

    • 著者名/発表者名
      G.C.Wang, Y.Morikawa, T.Matsumoto, J.Nakamura
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 110

      ページ: 9-11

  • [雑誌論文] Positive magnetic susceptibility in polygonal nanotube tori2005

    • 著者名/発表者名
      R.Tamura, M.Ikuta, T.Hirahara, M.Tsukada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 71

      ページ: 0454181-0454187

  • [雑誌論文] STS Observations of Landau Levels at Graphite Surfaces2005

    • 著者名/発表者名
      K.Tagami, M.Tsukada, H.Fukuyama
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 94

      ページ: 2264031-22640344

  • [雑誌論文] Scanning tunneling microscopy and spectroscopy studies of graphite edges2005

    • 著者名/発表者名
      K.Tagami, M.Tsukada, H.Fukuyama
    • 雑誌名

      Appl.Surf.Sci 241

      ページ: 43-48

  • [雑誌論文] Theory of Quantum Conductance of Atomic and Molecular Bridges2005

    • 著者名/発表者名
      M.Tsukada, K.Tagami, K.Hirose, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 74

      ページ: 1079-1092

  • [雑誌論文] Lateral hopping requires molecular rocking2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ueba., M.Wolf
    • 雑誌名

      Science 310

      ページ: 1774-1775

  • [雑誌論文] CO dynamics induced by tunneling electrons : differences on Cu(110) and Ag(110)2005

    • 著者名/発表者名
      N.Lorente, H.Ueba
    • 雑誌名

      Eur.Phys.J.D 35

      ページ: 341-348

  • [雑誌論文] Two-electron processes of desorption of a single ammonia molecule from Cu(100)2005

    • 著者名/発表者名
      N.Lorente, J.I.Pascual, H.Ueba
    • 雑誌名

      Surf.Sci. 593

      ページ: 122-123

  • [雑誌論文] Adsorbate motions induced by inelastic tunneling current : theoretical scenarios of two-electron processes2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ueba, T.Mii, N.Lorente, B.N.J.Persson
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 123

      ページ: 084707

  • [雑誌論文] Theory of inelastic tunneling and its relation to vibrational excitation in ladder climbing process of single adsorbates2005

    • 著者名/発表者名
      S.G.Tikhodeev, H.Ueba
    • 雑誌名

      Surf.Sci. 587

      ページ: 25-33

  • [雑誌論文] First-principles calculations of contact effect on quantum transport in carbon nanotube2005

    • 著者名/発表者名
      N.Kobavashi, T.Ozaki, K.Hirose
    • 雑誌名

      Physica E 29

      ページ: 551

  • [雑誌論文] Effect of crystalline electrodes on the transport properties of Al monatomic wires at finite biases2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Asari, J.Nara, N.Kobayashi, T.Ohno
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 72

      ページ: 035459

  • [雑誌論文] π channel effects in transport properties of Al nanowires at finite biases2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Asari, J.Nara, N.Kobayashi, T.Ohno
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 44

      ページ: 6317

  • [雑誌論文] Theoretical study of electric conductance through nanostructures in terms of the phase-shift2005

    • 著者名/発表者名
      K.Makoshi, N.Shima, Y.Otsuka
    • 雑誌名

      Physica E 29

      ページ: 656-659

  • [雑誌論文] Oxygen vacancy promoting catalytic dehydration of formic acid on TiO2(110) by in situ scanning tunneling observation2005

    • 著者名/発表者名
      M.Aizawa, Y.Morikawa, Y.Namai, H.Morikawa, Y.Iwasawa
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 109

      ページ: 18831-18838

  • [雑誌論文] Kinetic Mechanism of Methanol Decomposition on Ni(111) Surface : A Theoretical Study2005

    • 著者名/発表者名
      G.C.Wang, Y.H.Zhou, Y.Morikawa, J.Nakamura, Z.S.Cai, X.Z.Zhao
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 109

      ページ: 12431-12442

  • [雑誌論文] Stability and electronic structure of Ge(105)1x2 : A first-priilciples theoretical study2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto, Y.Morikawa, K.Terakura
    • 雑誌名

      Surf.Sci. 576

      ページ: 61-66

  • [雑誌論文] Hydrogen-induced instability of the Ge(105) surface2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamada-Takamura, T.Sakurai, T.Hashimoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 94

      ページ: 086105-1-086105-4

  • [雑誌論文] Effects of stoichiometry on electronic states of Au and Pt supported on TiO2(110)2005

    • 著者名/発表者名
      K.Okazaki, Y.Morikawa, S.Tanaka, K.Tanaka, M.Kohyama
    • 雑誌名

      J.Mater.Sci. 40

      ページ: 3075-3080

  • [図書] ナノマテリアルハンドブック2005

    • 著者名/発表者名
      塚田捷
    • 総ページ数
      807
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
  • [図書] 実践ナノテクノロジー 走査プローブ顕微鏡と局所分光(重川秀実・吉村雅満・坂田亮・河津璋共編)2005

    • 著者名/発表者名
      塚田捷
    • 総ページ数
      429
    • 出版者
      裳華房
  • [図書] 計算機マテリアルデザイン入門(笠井秀明、赤井久純、吉田博編)2005

    • 著者名/発表者名
      森川良忠
    • 総ページ数
      397
    • 出版者
      大阪大学出版会

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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