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量子化ナノワイヤ コンピューター計算でみるワイヤー量子化電気伝導 金属原子の一列鎖は絶縁体になるか

研究報告コード R990004044
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 岡本 政邦
研究者所属機関
  • 科学技術振興事業団 創造科学技術推進事業
研究機関
  • 科学技術振興事業団 創造科学技術推進事業
報告名称 量子化ナノワイヤ コンピューター計算でみるワイヤー量子化電気伝導 金属原子の一列鎖は絶縁体になるか
報告概要 金原子鎖の構造とコンダクタンスの関係を理論的に解析した図1のモデルの金原子(n+2)個のクラスタを第一原理計算で構造最適化することにより原子鎖の構造を決定した。原子間の平均距離が<d>=3.0Åの場合について鎖の構造をみると金ダイマーが形成されることが示された(図2)。この原子構造を用いジェリウム電極間のコンダクタンスをリカージョン伝達行列法で計算した。n=4の場合について,鎖が伸びるときを調べると(図3),<d>>3.0Åでは鎖はダイマー構造に変化した。構造変化するあたりで引っ張り力は最大値となり、コンダクタンスは激減した。比較のために計算した等間隔のコンダクタンスには顕著な減少はみられなかった。引き伸ばされた鎖は有限長であってもダイマー変形によるPeierlsギャップの出現のため絶縁的となることがわかった。
画像

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研究分野
  • ゆらぎ,ランダム過程,Brown運動,輸送過程の一般的理論
  • 固相転移
  • 半導体結晶の電子構造
  • ポーラロン,電子-フォノン相互作用
関連発表論文 (1)Okamoto, M.; Takayanagi, K. Structure and conductance of a gold atomic chain. Phys. Rev. B 60 (11), 7807 (1999).
研究制度
  • 創造科学技術推進事業、高柳粒子表面プロジェクト/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 岡本 政邦. 量子化ナノワイヤ コンピューター計算でみるワイヤー量子化電気伝導 金属原子の一列鎖は絶縁体になるか. 創造科学技術推進事業 高柳粒子表面プロジェクト シンポジウム概要集(研究期間:1994-1999),1999. p.55 - 56.

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