Many theoretical and experimental studies for transport properties of devices made by assembled single molecules have been performed. In an experimental measurement of the transport properties through single molecules containing a nitroamine redox center (2'-amino-4-ethynylphenyl-4'-ethynylphenyl-5'-nitro-1-benzenthiol), negative differential resistance (NDR) was observed. The mechanism for NDR was originally explained by a two-step reduction process that modifies charge transport through the molecule. By applying the source-drain voltage, a conductive anion state appears, while further increase of the voltage makes a non-conductive dianion state. Later theoretical studies have emphasized on effects of twisting the middle benzene ring or of coupling between the molecule and the two electrodes. In this letter, the author and coworkers argued particular combination of the two effects. Electron transport is affected by difference in molecular structure and in terminal atoms at the contacts. In order to show the effects of the terminal atoms and twist in the middle benzene ring, they studied a twisted molecule with the terminal hydrogen atom and the terminal sulfur atom. They determined the electronic states and the conduction properties using the self-consistent Hartree-Fock method with the LANL2DZ basis set and Green's function formalism. They demonstrated that the tendency of the structural effects may be completely reversed only by substitution of the terminal atom. Moreover, a new electronic transport mechanism was proposed: The coupling between the molecule and the two electrode and the energy gap (HLG) between　the highest occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of the molecule play key roles in the transport process.

　 単分子素子の電導特性に関する理論的・実験的研究は数多く行われてきた。ニトロ基・アミノ基で酸化還元されたベンゼン環を中央に持つ単分子の電導特性の測定実験では、負性微分抵抗（NDR）が観測された。このNDRのメカニズムは当初、分子中での電荷輸送を変化させる２段階の還元過程によって説明されていた。ソース-ドレイン間に電圧を印加することによって、まず電導性のあるアニオン状態が現れる。そしてさらに電圧を印加していくと非電導性のジアニオン状態に変化する。最近の理論研究では中央に位置するベンゼン環のねじれや分子と電極間のカップリングの影響が強調されている。この論文では著者と共同研究者らはこれら２つの影響を組み合わせた場合の効果を議論している。電子輸送は分子構造や分子端の原子の違いによって影響を受ける。末端原子と中央のベンゼン環のねじれによる影響を調べるために、著者らは分子の末端に水素原子と硫黄原子を持った分子のねじれについて研究した。電子状態や電導特性の決定にはLANL2DZを基底としたセルフコンシステントなHartree-Fock法とグリーン関数法を用いている。著者らは構造変化による電導特性の傾向は、末端原子の置換だけで１８０度変わってしまうことを計算によって示した。さらに、分子と電極間のカップリングとHOMO・LUMO間のエネルギーギャップ（HLG）が電導機構に重要な役割を果たしているという、新しい電子輸送メカニズムを提案している。

J.-Q. Lu et al, Phys. Lett. A 323 (2004) 154.