柔構造有機分子膜の電子的構造とMDC-SHG発生に関する理論

柔性有机分子薄膜电子结构理论及MDC-SHG产生

基本信息

批准号：
01F00211
负责人：
岩本光正
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00211/
关键词：
カーボンナノチューブ DNA 熱伝導 1次元系

项目摘要

単分子膜のMDCとSHGは、周博士にとっては始めての研究領域であることから、研究室での文献や研究すべきテーマについて検討した結果、単分子膜が低次元物質であることから、次元性に着目して1次元から2次元へと研究を進めるという計画が、実施しやすいとの考えにいたった。そこで、2年間の研究を下記のような3段階で進めることにした。1段階目:一次元物質を扱うための理論的考察。2段階目:カーボンナノチューブ,DNAなどの物性を1次元あるいは2次元モデルを用いて扱うための理論の構築3段階目:単分子膜を2次元物質として扱い、SHGとMDCとの関連性を明確にする。昨年度から引き続き1次元系の解析を基礎として、カーボンナノチューブ中の分子の挙動(カーボンナノチューブを通過する水分子の挙動)について解析を行った。結果として、考案した一次元モデルが、これまでの分子動力学のシミュレーション結果を再現するものであることを示すことができた。今年度はその上で、単分子膜へと解析の対象を移していった。ここでは単分子膜を2次元物質として扱い、SHGとMDCとの関連性の観点から、分子が低次元領域に閉じ込められた場合に起きる分子の配向秩序について、hard-gaussian modelを用いて検討を行った。その結果、小さな分子の場合にも分子に配向秩序が現れることが明らかになった。またこれらの研究成果を受け、液晶分子の界面での配向秩序が形成される様子を、コンピュータ計算によって予想が付けられることが明らかになった。

由于单层薄膜的MDC和SHG是周博士的一个新的研究领域，在考虑了实验室的文献和研究课题后，他发现单层薄膜是低维材料，所以我得出的结论是，计划重点关注性别和从一维到二维的高级研究将更容易实施。因此，我们决定将为期两年的研究分以下三个阶段进行。第一阶段：处理一维材料的理论考虑。第二阶段：建立一个理论，使用一维或二维模型来处理碳纳米管、DNA等的物理性质。第三阶段：将单分子层视为二维材料，并阐明SHG和MDC之间的关系。继去年之后，我们基于一维系统的分析，对碳纳米管中分子的行为（水分子穿过碳纳米管的行为）进行了分析。结果，我们能够证明我们设计的一维模型再现了先前分子动力学模拟的结果。今年，我们将分析的重点转移到单层薄膜上。这里，我们将单分子层视为二维材料，从SHG和MDC之间的关系角度出发，使用硬高斯模型来考察分子被限制在低维空间时发生的取向顺序。地区去了。结果表明，即使是小分子，分子中也会出现取向顺序。基于这些研究结果，已经清楚的是，可以通过计算机计算来预测液晶分子界面处取向顺序的形成。