ナノコンタクトの量子輸送シミュレーション

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19681010
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 小林 伸彦 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 准教授 (10311341)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: ナノ構造物性 / 量子輸送 / ナノコンタクト

研究概要

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た。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、量子伝導特性解析に応用し、伝導チャネルを明らかにした。また、時間依存波束拡散伝導法の開発を行い、弾道領域から拡散領域までの統一量子伝導計算を可能にした。

研究成果

• [雑誌論文] First-principles study of electron transport in Si atom wires under finite bias voltage (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Kusaka, N.Kobayashi
  • 雑誌名: Appl.Surf.Sci. in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非平衡グリーン関数法を用いたナノワイヤの熱伝導計算 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本晃平、石井宏幸、広瀬賢二、小林伸彦
  • 雑誌名: 表面科学 32印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inelastic Transport in Vibrating Carbon Nanotubes : Scattering Times and Temperature-Dependent Decoherence Effects (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ishii, S.Roche, N.Kobayashi, K.Hirose
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 104 ページ: 116801(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Length dependence of effect of electrode contact on transport properties of semiconducting carbon nanotubes (2007)
  • 著者名/発表者名: N.Kobayashi, T.Ozaki, K.Hirose
  • 雑誌名: Surf.Sci 601 ページ: 4131-4133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of atomic-scale contacts on transport properties through single molecules, -ab initio study- (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Hirose, N.Kobayashi
  • 雑誌名: Surf.Sci. 601 ページ: 4113-4116
  • 査読あり
• [学会発表] Inelastic transport through phonon-vibrating carbon nanotubes : Scattering times and temperature-dependent decoherence effects (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ishii, S.Roche, N.Kobayashi, K.Hirose
  • 学会等名: Workshop on Inelastic Transport Phenomena(invited)
  • 発表場所: Donostia-San Sebastian, Spain
  • 年月日: 20100901-20100903
• [学会発表] First- principles study of quantum transport in Si atom wires under finite bias voltage (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Kobayashi, H.Kusaka
  • 学会等名: 18th International Vacuum Congress (IVC-18)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20100823-20100827
• [学会発表] Effect of gate electrode contact on transport properties of carbon nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Kobayashi, T.Ozaki, K.Hirose
  • 学会等名: 2009 American Physical Society March Meeting
  • 発表場所: Pittsburgh, USA
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] Atomistic Theory of Quantum Transport in Nanoscale Systems (2007)
  • 著者名/発表者名: N.Kobayashi, H.Ishii, T.Ozaki, K.Hirose
  • 学会等名: International 21st Century COE Symposium, on Atomistic Fabrication Technology 2007(invited)
  • 発表場所: Osaka Univ.
  • 年月日: 2007-10-17
• [図書] Quantum transport calculations for nanosystems(Pan Stanford Publishing 2011)
  • 著者名/発表者名: K.Hirose, N.Kobayashi
  • 出版者: in press.
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.bk.tsukuba.ac.jp/~cmslab/