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分子層エピタキシーと低次元超構造形成の反応設計

研究報告コード R000000487
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 久保 百司
  • 黒川 仁
  • 鈴木 研
  • Belosludov Rodion
  • 高見 誠一
  • 宮本 明
  • 今村 詮
  • 松本 祐司
  • 川崎 雅司
  • 吉本 護
  • 鯉沼 秀臣
研究者所属機関
  • 東北大学大学院工学研究科材料化学専攻
  • 東北大学大学院工学研究科
  • 東北大学大学院工学研究科
  • 東北大学大学院工学研究科
  • 東北大学大学院工学研究科材料化学専攻
  • 東北大学大学院工学研究科材料化学専攻
  • 広島国際学院大学工学部共通基礎講座数学教室
  • 東京工業大学応用セラミックス研究所
  • 東北大学金属材料研究所
  • 東京工業大学応用セラミック研究所
  • 東京工業大学応用セラミックス研究所
研究機関
  • 広島国際学院大学工学部
  • 東北大学大学院工学研究科
  • 東京工業大学応用セラミックス研究所
  • 東京工業大学総合理工学部
報告名称 分子層エピタキシーと低次元超構造形成の反応設計
報告概要 著者らが考案した高速化量子分子動力学法に基づく結晶成長シミュレータを開発し,電子移動や表面化学反応を伴う結晶成長ダイナミックス,低次元構造設計を検討した。結晶成長シミュレーション後,MgO(001)面上に半球形上のPd微粒子が形成されていることが理解できた。また,同じMgO(001)面上にMgO分子を連続的に析出させた場合には2次元成長が確認され,析出分子の違いによる低次元構造の差異を明確にシミュレーションできた。MgO(001)面上に形成されたPd微粒子の電荷分布を示した図1より,1層目のPd原子は負の電荷をとるのに対し,2層目のPd原子は正の電荷を示すといった,結晶成長における電子移動ダイナミックスが解明できた。このPd金属上で触媒反応が起こる場合,1層目のPd原子は電子供与性,2層目のPd原子は電子吸引性を示すといった,全く違う触媒活性を示す可能性が解明された。低次元構造のみならず,低次元電子状態の設計には本プログラムが有効であることが示された。
画像

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R000000487_01SUM.gif
研究分野
  • 分子の電子構造
  • 酸化物の結晶成長
  • 固体の表面構造一般
関連発表論文 (1)M. Kubo, Y. Oumi, H. Takaba, A. Chatterjee, A. Miyamoto, M. Kawasaki, M. Yoshimoto, and H. Koinuma, Phys. Rev. B, 61 (2000) 16187.
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「単一分子・原子レベルの反応制御」研究代表者 鯉沼 秀臣(東工大フロンティア創造研究センター)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 久保 百司,黒川 仁,鈴木 研,Belosludov Rodion,高見 誠一,宮本 明,今村 詮,松本 祐司,川崎 雅司,吉本 護,鯉沼 秀臣. 分子層エピタキシーと低次元超構造形成の反応設計. 戦略的基礎研究推進事業 単一分子・原子レベルの反応制御 第4回シンポジウム —2期・3期チームの研究進捗— 講演要旨集,2000. p.106 - 106.

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