固体表面上に組織化されるナノ構造体は外場により容易に変形して物性が変化し、新たな機能を発現します。 本研究では外場の例として「力」を考え、表面・界面ナノ構造の力学的挙動を第一原理的電子状態計算により明らかにし、ナノサイエンスの基礎としての「ナノ力学」理論の構築を目指します。 具体的には摩擦、金属吸着、半導体表面の動力学機構の問題を通して、有用な機能を示す表面の力学的制御・加工法の理論的提案を狙います。
第一原理的電子状態計算に基づく表面力学制御の提案例。走査プローブ顕微鏡(SPM)のSi探針を、Si(111)√3×√3-Ag表面(金属吸着半導体表面)に接近させると、探針のSi原子と表面のAg原子との間に働く引力が表面の局所的な構造をA構造からB構造に変える。