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変位電流法による機能性有機2分子接合膜の分極・電子移動およびその緩和機構

Research Project

Project/Area Number 05855040
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Electronic materials/Electric materials
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

久保田 徹  東京工業大学, 工学部, 助手 (00205139)

Project Period (FY) 1993
Project Status Completed (Fiscal Year 1993)
Budget Amount *help
¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 1993: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
KeywordsLB膜 / ポリイミド / ヘテロ2分子膜 / 単分子膜 / 電子移動 / IETS / 熱刺激変位電流 / 非弾性トンネル
Research Abstract

本研究は、自発分極を持つ分子のへテロ2分子膜及び、電子供与・授与性基を持つ分子の積層2分子膜の熱刺激変位電流スペクトルの測定により、極性2分子膜の分極現象及びその熱緩和過程の研究を行った。また界面分極現象の最小単位である積層2分子膜間の電子移動現象を、光刺激により電極に誘導される変位電流の測定により、2分子層間の電子移動・緩和過程を研究した。
1.自発分極を有する分子のへテロ2分子膜の作製およびその熱刺激変位電流測定
自発分極を持つ分子には、基本的な構造を持つ直鎖系の分子であるアラキン酸(C20)とオクタデシルアミン(ODA)用い、各単分子膜の熱刺激変位電流の測定を行った。この測定により、C20とODA単分子膜では分極方向が反対であること、その熱緩和の状態が異なることなどの、単分子膜の分極現象を明かとした。
さらに、これら2分子のへテロ2分子膜を作製し、その熱刺激変位電流の測定を行なった結果、積層構造の違いによる結果が見られ、分子膜間でのプロトン移動が示唆された。
2.電子供与・授与性2分子積層膜の作製およぴIETS測定による分子接合形成の確認電子供与・授与性2分子積層膜電子素子として、ポルフィリン環を導入したポリイミド(PORPI)を絶縁体である(PI)で挟んだ素子を用いた。そして外界からの刺激の導入として光照射を行ない、液体へリウム温度での素子の微分抵抗を測定した。しかし、光照射による電荷移動、量子準位などの変化を観測するには至らなかった。
また、作製した機能性分子膜の2層積層膜の分子膜間の電子移動検出を、光刺激変位電流測定により行なった。その結果、2分子間の電子移動は確認されたが、その詳細な検討(移動速度,反応過程)には至らなかった。
今後は、2層積層LB膜の電子移動現象を中心に分子膜接合に関する基礎を固め、分子素子応用への知見を得ていきたい。

Report

(1 results)
  • 1993 Annual Research Report
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All Publications (8 results)

  • [Publications] Masami WADA,Tohru KUBOTA and Mitsumasa IWAMOTO: "Investigation of Electron Transport properties of Polimide Langmuir-Blodgett Films containing Porphyrin by d^2V/dI^2-V Measurement" Jpn.J.Appl.Phys.32. 3683-3871 (1993)

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  • [Publications] Tohru KUBOTA and Mitsumasa IWAMOTO: "Measurement of displacement.current across single monolayers with thermal stimulation" Rev.Sci.Instrumn. 64. 2627-2631 (1993)

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  • [Publications] 久保田 徹,福田 篤志,伊東 栄次,岩本 光正: "ポリイミドレLB膜の電子伝導と帯電特性" Polymer preprints. 42. 4783-4785 (1993)

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  • [Publications] Tohru KUBOTA,Masami WADA and Mitsumasa IWAMOTO: "Electron Tunneling Process Through PI LB Films and Quantum States in PORPT Monolayer films" 1993 International Workshop on Electrical Insulation. Sept.6〜8. 143-146 (1993)

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  • [Publications] Mitsumasa IWAMOTO,Masami WADA and Tohru KUBOTA: "Electron transport mechanism through polyimide LB films containing porphyrin" 6th international Conference on Organized Molecular Films. p-6.4. 298-298 (1993)

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  • [Publications] Tohru KUBOTA Yoshihiro TAKAHASHI Mitsumasa IWAMOTO: "Study on the thermally Stimulated Discharge in single monolayers and hetero-structured films" 6th international Conference on Organized Molecular Films. P-6.10. 306-306 (1993)

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  • [Publications] 久保田 徹,高橋 佳大,岩本 光正: "有機単分子膜の熱刺激変位電流" 電子情報通信学会技術研究報告. 448. 63-68 (1993)

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  • [Publications] Mitsumasa IWAMOTO and Tohru KUBOTA: "Electron transport mechanism through polyimide Langmuir-Blodgett films possesing functional entities" 電気学会研究会資料 誘電・絶縁材料研究会. DEI-93-128. 19-24 (1993)

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Published: 1993-04-01   Modified: 2018-06-07  

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