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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主に用いてナノコンタクトの量子輸送特性を解析する。そのための方法論として独自に開発してきた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、固有チャネル分解法を通して伝導チャネルの数、チャネル透過率、原子軌道とチャネルの関係、コンタクトの構造依存性、原子細線のバンド構造との関係、原子軌道を通した共鳴トンネル的描像と一次元バンド描像、原子種依存性を明らかにする。
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