セミナー情報

原子力機構・兵県大合同物性コロキウム(第66回)

日時: 平成22年2月18日(木) 16:00〜
Date and time: 18th February (Thur.) 16:00〜
場所: SPring-8, 萌光館
Place: SPring-8, "HOUKOUKAN" seminar room
題名: 金属原子架橋系の電気伝導度とフリーデルの総和則
Title: The Relation between Electric Conductance of Atomic Nano Wire and Friedel Sum Rule
講演者: 小谷祐介 氏 (兵県大理学部物質科学)
Speaker: Yusuke Kotani (Graduate School of Material Science, University of Hyogo)
Abstract:

近年、走査トンネル顕微鏡(STM),Mechanically controllable break junctions(MCBJ)法などを用いて機械的にAu 接合を引き離すことで,破断直前にAu の単原子ワイヤーが形成されその電気伝導度が量子化される事が観測されている。 また、アルミニウムやプラチナなどの金属から形成される金属架橋系においては、電極間距離の増大に伴い系の電気伝導度が上昇するという特異な性質を示す事が 観測されている[1,2]。

これらの実験結果を理解するために、金属原子架橋系のゼロバイアスリミットにおける電気伝導度を位相のずれによって記述し、導入した位相のずれがフリーデルの総和則を満足した時の電気伝導度について解析を行った[3]。 位相のずれを用いた解析を金、アルミニウム、プラチナなどの金属原子架橋系へ適用した結果について報告、議論を行う。

In recent experiments a combination of scanning tunnelling microscopy (STM) and atomic force microscopy was used to study simultaneously the electrical and mechanical properties of atomic-sized contacts. In these experiments a metallic contact formed between tip and substrate is elongated or contracted. Quantizede conductance is observed, and during the elastic stages the conductance changes gradually resulting in gently sloped plateaus[1,2].

To understand these experiment, we analyse the electric conductance through nano structure bridges in terms of phase-shifts, which satisfy Friedel sum rule. In terms of the phase-shifts, a simple expression of the electric conductance is obtained. We investigate some concrete examples, such as Au, Al and Pt.

[1] J. C. Cuevas, A. Levy Yeyati, A. Martin-Rodero, G. Rubio Bollinger, C. Untiedt, and N. Agrait; Phys. Rev. Lett. 81, 2990 (1997).
[2] J. M. Krans, C. J. Muller, I. K. Yanson, Th. C. M. Govaert, R. Hesper, and J. M. van Ruitenbeek; Phys. Rev. B.48, 14 721 (1993).
[3] K. Makoshi, N, Shima and Y. Otsuka, Physica E29 (2005) 656.