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ナノスケール系の量子輸送特性は、コンダクタンスの量子化など量子効果が顕著に現れ学術的に興味深いとともに、ナノスケールトランジスタやナノ配線材料への応用研究のために重要な研究課題である。そこで、非平衡開放系の密度汎関数理論に基づく第一原理電気伝導計算手法を用いてナノコンタクトの量子輸送特性を解析している。そのための方法論として第一原理リカージョン伝達行列法、積分方程式を用いた第一原理電気伝導計算法、非平衡グリーン関数法等の計算理論の整備も進めている。初年度の今年度は、プログラム整備、試験計算用のPCクラスタを設置し、コンパイラ、可視化ソフトウエアの導入など計算機環境を整えるとともに、上記の解析手法を用いてナノコンタクトの輸送特性のシミュレーション解析を開始した。特に、半導体や貴金属等のナノコンタクトの輸送特性について解析し、コンダクタンス、伝導チャネル数、伝導チャネルの透過率、原子軌道との関係、バイアス電圧依存性等について明らかにした。
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