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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を進めている。今年度は、試験計算用のPCクラスタの増設、シミュレーション可視化システムの整備など計算機環境の増強を行うとともに、上記の解析手法を用いてSiナノコンタクトやナノ炭素系に対する輸送特性を解析し、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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