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J-GLOBAL ID：201902215495217731   整理番号：19A1888096

FMO-DFTB/LCMOアプローチからの移動積分の動力学を含む共有結合有機骨格における電荷輸送に関するマルチスケールシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Multiscale Simulations on Charge Transport in Covalent Organic Frameworks Including Dynamics of Transfer Integrals from the FMO-DFTB/LCMO Approach

著者 (7件)： Kitoh-Nishioka Hirotaka (Department of Chemistry, Graduate School of Science, Nagoya University, Furo-cho, Nagoya, Japan) ,  Kitoh-Nishioka Hirotaka (Center for Computational Sciences, University of Tsukuba, Ibaraki, Japan) ,  Welke Kai (Department of Chemistry, Graduate School of Science, Nagoya University, Furo-cho, Nagoya, Japan) ,  Nishimoto Yoshio (Fukui Institute for Fundamental Chemistry, Kyoto University, Kyoto, Japan) ,  Fedorov Dmitri G. (Research Center for Computational Design of Advanced Functional Materials (CD-FMat), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Ibaraki, Japan) ,  Irle Stephan (Department of Chemistry, Graduate School of Science, Nagoya University, Furo-cho, Nagoya, Japan) ,  Irle Stephan (WPI-Research Initiative-Institute of Transformative Bio-Molecules, Nagoya University, Furo-cho, Nagoya, Japan)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 121  号： 33  ページ： 17712-17726  発行年： 2017年 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 共有結合有機骨格(COFs)は,それらの芳香族分子単位を通して電荷を輸送する能力のために,オプトエレクトロニクスデバイスと太陽電池における応用のための潜在的候補である。メソ多孔性六方晶系骨格中に交互に結合したピレンとトリフェニレン官能基からなる高度に秩序化したπ共役TP-COFは,最初の半導体COFとして知られている。本論文では,古典的分子動力学シミュレーション,量子化学計算,およびキャリア動力学シミュレーションを組み合わせた多重スケール法を用いて,π積層ピレン単位を通してTP-COF中の電荷キャリアとしての正孔の輸送を調べた。量子化学計算から電荷移動積分を効率的に推定するために,フラグメント分子軌道(FMO),密度汎関数結合(DFTB),フラグメント分子軌道(LCMO)法の線形結合を組み合わせることによりFMO-DFTB/LCMOアプローチを開発した。TP-COFの熱運動が伝達積分のかなりのゆらぎを引き起こすことを観測した。電荷キャリア拡散を評価するために,移動積分のゆらぎを含むEhrenfest動力学と速度論的モンテカルロシミュレーションを行った。両シミュレーション法を用いて,約2cm~2V~-1s-1の高いキャリア移動度を得た。COFsにおける電荷輸送の特性はオリゴアセン結晶のそれと類似しており,「バンド状」輸送に関連する共通の機構を示唆している。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電荷移動 ,  *共有結合 ,  ゆらぎ ,  分子軌道 ,  結晶 ,  *シミュレーション ,  密度汎関数法 ,  *積分 ,  半導体 ,  速度論 ,  計算機シミュレーション ,  正孔 ,  太陽電池 ,  芳香族縮合炭化水素
準シソーラス用語： 電荷キャリア ,  *電荷輸送 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 分子化合物  (CE02000C) ,  吸着の電子論  (CB12042Y)

物質索引 (1件)： ピレン

タイトルに関連する用語 (7件)： LCMO ,  積分 ,  動力学 ,  共有結合 ,  骨格 ,  電荷輸送 ,  マルチスケールシミュレーション