| 研究課題/領域番号 |
17069013
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
塚田 捷 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 教授 (90011650)
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| 研究分担者 |
小林 伸彦 筑波大学, 数理物質科学研究科, 准教授 (10311341)
上羽 弘 富山大学, 工学部, 教授 (70019214)
森川 良忠 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80358184)
馬越 健次 兵庫県立大学, 大学院・物理学研究科, 教授 (10116098)
赤木 和人 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (50313119)
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| キーワード | 分子架橋 / 第一原理計算 / 量子輸送 / 分子吸着系 |
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| 研究概要 |
塚田は電極間を架橋する有機分子の伝導を研究した。特に非弾性損失スペクトル関数の定式化を用い弾性トンネル過程から非弾性トンネル過程の移行を解明し、ゼロ電圧異常効果とデコヒーレンスの機構を解明した。また遷移電圧分光法の基礎を明らかにした。森川は密度汎関数法にヴァンデアワールスカを取り入れる第一原理計算法を用いて、ペンタンセンなどの有機分子の金属表面への吸着エネルギーと吸着構造を算出した。仕事関数変化や分子の吸着高さなど実験との良好な一致が得られた。赤木は、密度汎関数法により不飽和炭化水素類のSi(001)表面での吸着プロセスを詳細に検討し異なる吸着構造を再現した。さらに半導体や酸化物との界面におけるミクロな水の構造を調べて固液ナノリンク系の研究を行った。上羽は、単一分子非弾性トンネル分光における電流電圧特性2次微分のピークまたはディップの形状と、チャンネルコンダクタンスの大きさの関係を解明した。さらにトンネル電子に誘起される吸着分子の反応や励起確率を、振動モード間結合を基に説明する理論を構築した。馬越は、位相のずれを用いた弾性電流の表式から電気伝導度の最大値が量子化コンダクタンスの整数倍になることを明らかにし、モード間位相関係の必要性をしめした。小林は第一原理計算と非平衡グリーン関数法とを適用して、カーボンナノチュ-ブや各種有機分子系のコンダクタンスを理論的に研究した。さらに、コヒーレント領域から散逸伝導領域にいたるまで統一的にコンダクタンスを求める計算法を開発した、カーボンナノチューブ系などに適用した。相澤はNO分子のPt(111)表面への吸着構造を確定した。常行は、トランスコリレイティッド法の効率のよい計算法の開発に成功した。また、タンパク質分子など巨大分子の伝導に寄与する電子状態の新しい計算理論を開発した。
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