• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 実績報告書

最先端計算技術による新機能分子素子の設計・開発

研究課題

研究課題/領域番号 21340115
研究機関横浜国立大学

研究代表者

大野 かおる  横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (40185343)

研究分担者 レービガー ハンネス  横浜国立大学, 工学研究院, 助教 (20531403)
石井 聡  横浜国立大学, 工学研究院, 特別研究教員 (90377094)
野口 良史  東京大学, 物性研究所, 助教 (60450293)
キーワード光捕集デンドリマー / 光電気エネルギー変換 / ナノチューブ / フタロシアニン / GW+T-matrix計算 / 時間依存密度汎関数理論 / 電子励起化学反応 / 光触媒
研究概要

1.フェニレン基をもつп共役デンドリマー(phDG2)の時間依存密度汎関数理論に基づく電子励起ダイナミクス・シミュレーションを行い、ペリフェリで光を吸収すると、ペリフェリからコアに電子・正孔が自発的に移動し、光捕集機能が実現することを示した(J.Phys.: Condens.Matter 21, 064217 ; 1-6(2009))。これは、ペリフェリのギャップがコアのギャップを挟むようなエネルギー準位構造をもつことと矛盾しない結果である。
2.C_<60>とZnフタロシアニンの異種分子接合での光吸収によって生じたエキシトンの電荷分離機構を時間依存密度汎関数理論に基づく電子励起ダイナミクス・シミュレーションによって明らかにした(Appl.Phys.Lett.96, 034101 ; 1-3(2010))。この系は有機薄膜太陽電池における分子pn接合部に相当するもので、これは、C_<60>のギャップがZnフタロシアニンのギャップに対して階段状に少し低くなっているエネルギー準位構造をもつことと矛盾しない結果である。
3.金属超微粒子を触媒とするナノチューブの次に述べる規則成長機構を第一原理計算により明らかにすることに成功した(Nanotechnology 21, 115601 ; 1-5(2010))。はじめにキャップはできるが、その後、炭素ネットワークが成長すると、金属微粒子と相性が悪く、相分離を起こすようにして、金属微粒子は炭素ネットワークの端に留まり続け、これがナノチューブを押し出していくように見える。これがナノチューブの規則成長機構である。
4.スピン偏極したアルミニウムやナトリウム・クラスターのダブル・イオン化エネルギー・スペクトルのクラスター・サイズ依存性を全電子スピン偏極GW+T-matrix手法に基づく精密第一原理計算により求めた(Phys.Rev.B 81, 165411 ; 1-9(2010))。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Charge separation dynamics at molecular heterojunction of C_<60> and zinc phthalocyanine2010

    • 著者名/発表者名
      Yasunobu Kodama, Kaoru Ohno
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 96

      ページ: 034101;1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atomistic nucleation and growth mechanism for single-wall carbon nanotubes on catalytic nanopartile2010

    • 著者名/発表者名
      Jian-Tao Wang, Changfeng Chen, Kaoru Ohno, Enge Wang, Xiao-Long Chen, Ding-Sheng Wang, Hiroshi Mizuseki, Yoshifuki Kawazoe
    • 雑誌名

      Nanotechnolgy 21

      ページ: 115602;1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cluster size dependence of double ionization energy spectra of spin-polarized aluminum and sodium clusters : All-electron spin-polarized GW+ T-matrix method2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Noguchi, Kaoru Ohno, Igor Solovyev, Taizo Sasaki
    • 雑誌名

      Physical Review B 81

      ページ: 165411;1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics simulation of a π-conjugated light-harvesting dendrimer II : phenylene-based dendrimer(phDG2)2009

    • 著者名/発表者名
      Yasunobu Kodama, Soh Ishii, Kaoru Ohno
    • 雑誌名

      J.Phys.: Condens.Matter 21

      ページ: 064217;1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear and Nonlinear Elastic Behaviors of Star Polymers2009

    • 著者名/発表者名
      Satoru.Masatsuji, Natsuko Nakagawa, Kaoru Ohno
    • 雑誌名

      Macromolecules 42

      ページ: 3170-3178

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Lattice Gas Model with Tetrahedral 4-Body Interaction of FePt Alloy Clusters2009

    • 著者名/発表者名
      Satoru Masatsuji, Yuji Misumi, Soh Ishii, Kaoru Ohno
    • 雑誌名

      Journal of the Japanese Institute of Metals 73

      ページ: 550-554

    • 査読あり
  • [雑誌論文] π共役デンドリマーの電子ダイナミクス計算2009

    • 著者名/発表者名
      兒玉泰伸, 大野かおる
    • 雑誌名

      ナノ学会会報(The Bulletin of the Nano Science and Technology) 8

      ページ: 15-21

  • [学会発表] 時間依存密度汎関数理論に基づく電子励起ダイナミクスの有効性について2010

    • 著者名/発表者名
      大野かおる
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      日本金属学会
    • 年月日
      20100328-20100330
  • [学会発表] First-principles GW+Bethe-Salpeter calculation of photoabsorption spectra for small CdSe clusters2010

    • 著者名/発表者名
      Momoko Nagaoka, Yoshifumi Noguchi, Soh Ishii, Kaoru Ohno
    • 学会等名
      The Fourth General Meeting of Asian Consortium on Computational Materials Science-Virtual Organization(ACCMS-VO)
    • 発表場所
      Tohoku Univ.
    • 年月日
      20100112-20100114
  • [学会発表] Encapsulation of Carbon Chains in Single-Walled carbon Nanotubes : A First-Principles Study2010

    • 著者名/発表者名
      Riichi Kuwahara, Tsuguo Morisato, Kaoru Ohno
    • 学会等名
      The Fourth General Meeting of Asian Consortium on Computational Materials Science-Virtual Organization(ACCMS-VO)
    • 発表場所
      Tohoku Univ.
    • 年月日
      20100112-20100114
  • [学会発表] First-principles GW+Bethe-Salpeter calculation of photoabsorption spectra of Na clusters2010

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Tadokoro, Soh Ishii, Yoshifumi Noguchi, Kaoru Ohno
    • 学会等名
      The Fourth General Meeting of Asian Consortium on Computational Materials Science-Virtual Organization(ACCMS-VO)
    • 発表場所
      Tohoku Univ.
    • 年月日
      20100112-20100114
  • [学会発表] Theoretical Study on Metal Organic Frameworks by All-Electron Mixed-Basis Program TOMBO2010

    • 著者名/発表者名
      Ryoji Sahara, Hisoshi Mizuseki, Kaoru Ohno, Marcel Sluiter, Yoshiyuki Kawazoe
    • 学会等名
      The Fourth General Meeting of Asian Consortium on Computational Materials Science-Virtual Organization(ACCMS-VO)
    • 発表場所
      Tohoku Univ.
    • 年月日
      20100112-20100114
  • [学会発表] Development of the all-electron mixed basis Hartree-Fock calculation code satisfying virial theorem2010

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Tadokoro, Soh Ishii, Yoshifumi Noguchi, Kaoru Ohno
    • 学会等名
      The Fourth General Meeting of Asian Consortium on Computational Materials Science-Virtual Organization(ACCMS-VO)
    • 発表場所
      Tohoku Univ.
    • 年月日
      20100112-20100114
  • [学会発表] Optical Properties of Small(CdSe)n Clusters by First-Principles GW+Bethe-Salpeter Approach2009

    • 著者名/発表者名
      Momoko Nagaoka
    • 学会等名
      International Symposium of Electronic Structure Calculations-Theory, Correlated and Large Scale Systems and Numerical Methods-
    • 発表場所
      Univ.of Tokyo
    • 年月日
      20091207-20091209
  • [学会発表] Charge Separation Dynamics at Molecular Heterojunction of C_<60> and Zn-Phthalocyanine(Invited Talk)2009

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ohno, Yasunobu Kodama
    • 学会等名
      The Fifth Conference of Asian Consortium on Computational Materials Science(ACCMS5)
    • 発表場所
      Hanoi
    • 年月日
      20090907-20090911
  • [学会発表] Lattice Monte Carlo method as a powerful tool(Invited Lecture)2009

    • 著者名/発表者名
      大野かおる
    • 学会等名
      The Fifth Conference of Asian Consortium on Computational Materials Science(ACCMS5)
    • 発表場所
      Hanoi
    • 年月日
      20090907-20090911
  • [学会発表] Development of the all-electron mixed basis Hartree-Fock calculation code2009

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Tadokoro, Kaoru Ohno, Soh Ishii, Yoshifumi Noguchi
    • 学会等名
      The Fifth Conference of Asian Consortium on Computational Materials Science(ACCMS5)
    • 発表場所
      Hanoi
    • 年月日
      20090907-20090911
  • [学会発表] First-Principles Analysis of Photoabsorption Spectra of (CdSe)_<34> Clusters in Pearl-Necklace Geometry2009

    • 著者名/発表者名
      Momoko Nagaoka, Yoshifumi Noguchi, Soh Ishii, Kaoru Ohno
    • 学会等名
      The Fifth Conference of Asian Consortium on Computational Materials Science(ACCMS5)
    • 発表場所
      Hanoi
    • 年月日
      20090907-20090911
  • [学会発表] Spin-Polarized all-electron GW+T-Matrix Calculation for Single and Double Quasiparticle Energies of Al Clusters2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Noguchi, Kaoru Ohno, Igor Solovyev, Taizo Sasaki
    • 学会等名
      The Fifth Conference of Asian Consortium on Computational Materials Science(ACCMS5)
    • 発表場所
      Hanoi
    • 年月日
      20090907-20090911
  • [学会発表] Binding Energy Estimation of Hydrogen Storage Materials by All-Electr on Mixed-Basis Program TOMBO2009

    • 著者名/発表者名
      Ryoji Sahara, Hiroshi Mizuseki, Kaoru Ohno, Marcel Sluiter, Yoshiyuki Kawazoe
    • 学会等名
      The Fifth Conference of Asian Consortium on Computational Materials Science(ACCMS5)
    • 発表場所
      Hanoi
    • 年月日
      20090907-20090911
  • [学会発表] π共役デンドリマーの電子ダイナミクス計算2009

    • 著者名/発表者名
      兒玉泰伸、石井聡、大野かおる
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      東京大学・武田ホール
    • 年月日
      20090509-20090511
  • [学会発表] C_<10>H_n@SWCNTの第一原理計算2009

    • 著者名/発表者名
      桑原理一、森里嗣生、石井聡、大野かおる
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      東京大学・武田ホール
    • 年月日
      20090509-20090511
  • [学会発表] 高分子の線形・非線形弾性挙動2009

    • 著者名/発表者名
      政辻悟、中川奈都子、大野かおる
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      東京大学・武田ホール
    • 年月日
      20090509-20090511
  • [学会発表] 全電子混合基底法プログラムTOMBOによる水素貯蔵材料の結合エネルギー計算2009

    • 著者名/発表者名
      佐原亮二、亀掛川理、水関博志、Marcel H.F.Sluiter, 大野かおる、川添良幸
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      東京大学・武田ホール
    • 年月日
      20090509-20090511

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi