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金属表面におけるナノ電子物性と触媒反応に関する理論的研究

金属表面纳米电子特性及催化反应的理论研究

基本信息

批准号：
08F08362
负责人：
吉澤一成
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08362/
关键词：
電気伝導度非平衡グリーン関数 DNA 量子輸送量子化学ベンゼンジチオール電子状態ジアリールエテン光応答性分子分子スイッチ量子輸送現象分子軌道理論化学表面反応過酸化水素ジアリルエテン光スイッチ電子輸送現象

项目摘要

フロンティア軌道の位相と振幅から単一分子の電子輸送物性を定性的に予測する規則を提案してきた。効果的な電子輸送を実現するためには以下の二つの条件を満足する必要がある。(1)HOMOとLUMOの振幅が大きい原子を電極に接続しなければならない,(2)電極に接続される2原子上の分子軌道係数の積の符号がHOMOとLUMOで異なっていなければならない。実際の電子輸送物性の測定においては電極と分子を接続するためにチオールのようなアンカー部位を用いる。本研究ではモデル分子としてベンゼンジチオールを用い,定性的予測がアンカーを含んだ系にまで拡張できるかどうかを議論した。その結果、アンカー部位を含む系と含まない系での電子輸送物性は定性的に等しく,単一分子の電子輸送におけるアンカー部位の影響はあまり大きくないと考えられる。そのため,フロンティア軌道の位相と振幅から単一分子の電子輸送物性を予測する場合,アンカー部位を含まない系のフロンティア軌道に基づいて予測を行っても問題ないということが明らかとなった。DNAは高度な自己認識能,自己複製能を有する極めて優れた機能性分子であり,分子デバイスとしての応用が期待されている。しかし,分子デバイスの基礎となるDNAの量子輸送現象については不明な点が多く,非常に重要な研究課題となっている。本研究では,DNAの構造単位である4種類の塩基(A,T,G,C)について,そのコンダクタンスを非平衡グリーン関数法と密度汎関数法から理論的に求めた。

The phase and amplitude of a molecule's electron transport properties are predicted qualitatively. The following two conditions are necessary for the realization of electron transport (1) The amplitude of HOMO and LUMO is larger than that of the atomic electrode, and (2) The sign of the product of molecular orbital coefficients on the atomic electrode is larger than that of HOMO and LUMO. In the measurement of electron transport properties, the electrode and molecule are connected to each other. In this study, we discuss the molecular and qualitative prediction of the impact of climate change on the environment. The results show that the electron transport properties of a molecule are qualitatively different from those of a molecule. In the case of prediction of electron transport properties of a molecule, the position of the molecule contains the phase of the orbit. DNA has a high level of self-recognition and self-replication. It has excellent functional molecules and molecular functions. DNA quantum transport phenomenon is a very important research topic. In this study, the structural units of DNA are divided into four groups (A,T,G,C).