分子性架橋のナノ構造およびナノ物性発現機構に関する理論的研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19510108
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中西 寛 大阪大学, 工学研究科, 助教 (40237326)
• 研究分担者: 笠井 秀明 大阪大学, 工学研究科, 教授 (00177354)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 分子性架橋 / ナノコンタクト / 走査トンネル顕微鏡 / 計算機マテリアルデザイン

研究概要

分子性架橋として、ポリテープポルフィリンを取り上げ、そのナノ物性を第一原理計算を援用して調査した。特にNO、CO、O2といったガス分子の吸着特性、および吸着によるテープポルフィリンの電気伝導特性の変化におけるポルフィリンの中心金属M依存性M(=Mn,Fe,Co,Ni、Cu、Zn)を系統的に調べ、その物性発現機構を電子論的に明らかにした。得られた知見は、分子性架橋の機能性デザインに有用である。

研究成果

• [雑誌論文] Adsorption properties of BF4-anions on graphene (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kunisada, Hirofumi Kishi, Fajarisandi Dimas, Melanie Yadao David, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai, Takuma Asari, Shigeo Hayashi
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 49 ページ: 02BB04-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] NO adsorption effects on various functional molecular nanowires (2009)
  • 著者名/発表者名: Tien Quang Nguyen, Susan Menez Aspera, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai
  • 雑誌名: Computational Materials Science 47 ページ: 111-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopic profiles of a magnetic dimer on a metal surface (2009)
  • 著者名/発表者名: Emi Minamitani, Hiroshi Nakanishi, Wilson Agerico Dino, Hideaki Kasai
  • 雑誌名: Solid State Communications 149 ページ: 1241-1243
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of RKKY Interaction on the Scanning Tunneling Spectra of a Classic Kondo System-Two Magnetic Atoms Adsorbed on a Metal Surface (2009)
  • 著者名/発表者名: Emi Minamitani, Hiroshi Nakanishi, Wilson Agerico Dino, Hideaki Kasai
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 78 ページ: 084705-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of two impurity Kondo effect in Scanning Tunneling Spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: Emi Minamitani, Hiroshi Nakanishi, Wilson Agerico Dino, Hideaki Kasai
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 150 ページ: 042125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adsorption of diatomic molecules on iron tape-porphyrin: A comparative study (2008)
  • 著者名/発表者名: Tien Quang Nguyen, Mary Clare Sison Escano, Nobuaki Shimoji, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai
  • 雑誌名: Physical Review B 77,19 ページ: 195307-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] A comparative study on the interaction of platinum with group 4A (germanium, tin and lead) porphyrins (2007)
  • 著者名/発表者名: Eben Sy Dy, Hideaki Kasai
  • 雑誌名: Journal of Physics: Condensed Matter 19 ページ: 365240-1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] CO adsorption effects on the electronic properties of Fe tape-porphyrin (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nakanishi, Keita Miyamoto, Melanie David, Eben Sy Dy, Reiko Tanaka, Hideaki Kasai
  • 雑誌名: Journal of Physics: Condensed Matter 19 ページ: 365234-1-6
  • 査読あり
• [学会発表] 磁性原子対吸着系における近藤効果ならびにRKKY相互作用のSTSによる実空間観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 南谷英美, Wilson Agerico Dino, 中西寛, 笠井秀明
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 第一原理計算を用いた有機合成反応過程の理論的解析II (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂上護, Do Ngoc Son, 岸浩史, 中西寛, 笠井秀明
  • 学会等名: 2010年春季第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 触媒表面におけるNO分子の吸着に関する理論的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岸浩史, 笠井秀明
  • 学会等名: 2010年春季第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Computational Nano- Materials Design From Basics to Actual Applications (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Kasai
  • 学会等名: The 11th ISSP International Symposium (ISSP-11) on Hydrogen and Water in Condensed Matter Physics
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 20091012-20091016
• [学会発表] Hydrogen interaction with graphene and platinum: a computational perspective (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanglaw Roman, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai
  • 学会等名: The 11th ISSP International Symposium (ISSP-11) on Hydrogen and Water in Condensed Matter Physics
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 20091012-20091016
• [学会発表] DFT study on the adsorption of NO on various metal tape-porphyrins (2008)
  • 著者名/発表者名: Tien Quang Nguyen, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai
  • 学会等名: International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
  • 発表場所: Waseda university, Tokyo
  • 年月日: 20081109-20081113
• [学会発表] Hydrogen storage on Ni(111) surface (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai, Kunihiro Nobuhara, Tsuyoshi Sugimoto, Kyouichi Tange
  • 学会等名: The 4th Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia (VASSCAA-4)
  • 発表場所: Shimane, JAPAN
  • 年月日: 20081028-20081031
• [学会発表] Hydrogen storage in nano-pores on metal surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai, Kunihiro Nobuhara, Tsuyoshi Sugimoto, Kyouichi Tange
  • 学会等名: International Conference on Quantum Simulators and Design (QSD2008)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20080531-20080604
• [学会発表] Adsorption of NO on various metal tape-porphyrin by first principles study (2008)
  • 著者名/発表者名: Nguyen Tien Quang, Reiko Tanaka, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai
  • 学会等名: International Conference on Quantum Simulators and Design(QSD2008)Tokyo, Japan
  • 発表場所: 日本科学未来館
  • 年月日: 20080531-20080603
• [学会発表] Theoretical study of the hydrogen absorption on the Pd surface (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nakanishi
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] A first principles investigation on electric and magnetic properties of benzene-transition metal multiple-decker sandwich chain (2007)
  • 著者名/発表者名: Md. Mahmudur Rahman, Rifki Muhida, Hideaki Kasai
  • 学会等名: 2nd International Workshop on "Materials Science and Nano-Engineering"
  • 発表場所: Awaji Island, Japan
  • 年月日: 20071201-20071205
• [学会発表] Atom scale dynamics in fuel cell and computational materials design (CMD) (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai
  • 学会等名: Asian Physics Symposium 2007- The 2nd Asian Physics Symposium-
  • 発表場所: Bandung, INDONESIA
  • 年月日: 20071129-20071130
• [学会発表] A density functional study for electric and magnetic properties of benzene-transition metal multiple-decker sandwich chain (2007)
  • 著者名/発表者名: Md. Mahmudur Rahman, Rifki Muhida, Hideaki Kasai
  • 学会等名: International 21st Century COE Symposium for Atomistic Nanofabrication Technology 2007
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館
  • 年月日: 20071015-20071017
• [学会発表] 第一原理計算によるオキソ金属ポルフィリンと酸素分子の反応性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 窪田善之, Mary Clare Sison Escano, 中西寛, 笠井秀明
  • 学会等名: 第57回錯体化学討論会
  • 発表場所: 名古屋工大
  • 年月日: 20070925-20070927
• [学会発表] Electric and magnetic properties of benzene-transition metal multiple-decked sandwich chain- a density functional study (2007)
  • 著者名/発表者名: Md. Mahmudur Rahman, Rifki Muhida, Hideaki Kasai
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス
  • 年月日: 20070921-20070924
• [学会発表] The effect of the spin states of two magnetic atoms adsorbed on metal surface in scanning tunneling spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: ico Dino, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai
  • 学会等名: IVC-17/ICSS-13 and ICN+T 2007 Congress
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
  • 年月日: 20070702-20070706
• [学会発表] First principles investigation of electric and magnetic properties of benzene-transition metal multiple-decker sandwich chain (2007)
  • 著者名/発表者名: Md. Mahmudur Rahman, Rifki Muhida, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai
  • 学会等名: 研究会ー分子系の構造と電子状態-『生物物質科学』を目指して
  • 発表場所: 理化学研究所, 埼玉県和光市
  • 年月日: 20070404-20070406