単一分子エレクトロニクスの創成に向けて‐理論からの提言

(単一)分子エレクトロニクスの創成に向けてー理論からの提言"にふさわしい当初の研究計画を上回る成果を得た。(1)一個の水分子と数個の水酸基分子からなる分子鎖で水素原子(プロトン)が走査トンネル顕微鏡からのトンネル電子によるO-H伸縮モードの励起で起こることを見出した実験グループとともにその素過程の解明を行った。(2) 水酸基ダイマーのフリップ運動による電流ー電圧特性において一つのOHをODで置換すると負性抵抗が出現し、スイッチング機能が発現することを高コンダクタンスと低コンダクタンス状態の可逆的な遷移による模型で説明することに成功した。(3)振動励起による単一分子の運動や反応の電圧依存性を解析する一般公式の構築に成功し、2002年にサイエンスで実験グループとともに報告したPd表面に吸着したCO分子の表面ホッピングの実験結果を再現することで、最も鍵となる物理量であるC-O伸縮振動と反応座標モードである束縛並進モードの非調和結合定数を初めて決定できた。(4)最近世界的に精力的な研究がおこなわれている"グラフェン"を取り上げ、その熱伝導の理論を世界に先駆けて構築できた。