IMCE

Institute for Materials Chemistry and Engineering, Kyushu University

九州大学
先導物質化学研究所

LAST UPDATE 2017/08/03

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    辻雄太 Yuta TSUJI
    助教 Assistant Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    九州大学先導物質化学研究所
    Institute for Materials Chemistry and Engineering, Kyushu University

    物質基盤化学部門・反応・物性理論分野
    Division of Fundamental Organic Chemistry, Theoretical Chemistry
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    量子化学
    理論化学
    計算化学
    Quantum Chemistry
    Theoretical Chemistry
    Computational Chemistry
研究テーマ
Research Subject
量子化学に基づく分子デバイスの理論研究
Theoretical study on molecular devices based on quantum chemistry

研究の背景 Background

単一の分子が電極間に挟まれたナノ構造体(単分子接合)はナノスケールにおける電荷輸送の基礎的なメカニズムを研究するための興味深い対象となるだけでなく将来的なナノエレクトロニクスデバイス開発の重要な足掛かりとなります。私たちは第一原理計算に基づいた分子伝導シミュレーションを行っています。

Molecular junctions, in which a single molecule is bridged between two electrodes, are interesting objects to study a fundamental mechanism of charge transport in nano-scale systems. We believe that theoretical studies on the molecular junctions can provide us an important clue for designing new nano-electronic devices in the future. Thus, we are conducting the first-principles calculations of molecular conductivity.

研究の目標 Outcome

分子デバイスの分野で近年注目されている量子干渉現象という現象があります。それは伝導電子の量子力学的な位相の重ね合わせにより、伝導電子の振幅が著しく増大したり減衰したりする現象です。最近では、様々な分子で量子干渉現象ではないかと思われる実験的結果が報告されつつあります。私たちはこの問題に理論化学の観点からアプローチしています。

In the field of molecular device, quantum interference has attracted much attention in recent years. This phenomenon happens as a result of the superposition of the quantum mechanical phase associated with passing electrons through a molecule. Recently, many experimental studies have reported the observation of quantum interference. We tackle with this problem from the point of view of theoretical chemistry.

研究図Research Figure

Fig.1. Examples of a molecular junction. Quantum interference does not occur in 1 while it occurs in 2, though they are very similar. Fig.2. Schematic representation for the calculation methods of electron transport based on the Green’s function.

文献 / Publications

Angew. Chem. Int. Ed., 53, 4093-4097 (2014), ACS Nano, 9, 11109-11120 (2015). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 113, E413-E419 (2016). J. Phys. Chem. C 121, 14451-14462 (2017).

研究者HP