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低次元二成分系分子集合体の構造と電子物性

Research Project

Project/Area Number 10F00367
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Applied materials science/Crystal engineering
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

解良 聡  千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 准教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) HUANG Yuli  千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2010: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywords有機薄膜 / 超格子 / 電子状態 / 分子配向 / 走査トンネル顕微鏡 / 光電子分光 / 電子構造 / 表面界面
Research Abstract

固体表面における有機分子の織りなす低次元超格子構造の二次元ネットワーク構造ならびにその電子状態を高分解能光電子分光法により直接評価し、新奇な量子構造体であるナノスケール分子界面の電子機能性を議論することを目的とした。
弱い相互作用の物理となる分子基板間相互作用について直接的な証拠を得るために、二次元角度分解紫外光電子分光実験を行いAu(111)上のClAlフタロシアニン配向膜における分子軌道可視化実験に挑戦した。Au(111)の表面電子構造が低温において吸着分子との相互作用の変化により顕著に変調を受けていることが分かった。配向制御膜の高精度分光手法により、今後有機界面における電子状態の詳細な議論における新たな展開が期待される。
さらに上記界面電子状態変化のより詳細な理解のため、密度汎関数理論による界面状態の第一原理計算(VASPコード)シミュレーションを行った。比較のために平面骨格で対称性の高いCuフタロシアニン/Au(111)界面についての計算は完了し、現在CIAIフタロシアニン/Au(111)についての計算を進めている。尚、本プログラムの終了後、上記関連課題についての最終的な結論を得るべく、グラーツ工科大学へ2か月短期滞在し研究を継続した。以上の成果を踏まえ、今後、弱い分子間相互作用により発現する低次元有機超格子構造の光・電子機能性の根源を理解するための第一歩が開かれたといえる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

24年度当初計画の実験は実施でき、有機半導体の界面電子構造問題において多くの成果が得られた.有機二成分ヘテロ界面の電子構造については、想定した事象外の結果も現れており、明確な成果を見出すにはいたっていない。

Strategy for Future Research Activity

研究課題は終了したが、早急に未発表データについて解析を完了し論文投稿する予定である。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Remarks (6 results)

  • [Journal Article] Impact of molecule-dipole orientation on the energy level alignment at sub-molecular scale2013

    • Author(s)
      Y.L.Huang, et al.
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 87

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reversible single-molecule switching in an ordered monolayer molecular dipole array2012

    • Author(s)
      Y.L.Huang, et al.
    • Journal Title

      Small

      Volume: 8 Issue: 9 Pages: 1423-1428

    • DOI

      10.1002/smll.201101967

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Trapping on Two-dimensional Binary Supramolecular Networks2011

    • Author(s)
      Y.L.Huang, et al
    • Journal Title

      J.of American Chemical Society

      Volume: 133 Issue: 4 Pages: 820-825

    • DOI

      10.1021/ja106350d

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tunable two-dimensional molecular dipole dot arrays on graphite2011

    • Author(s)
      T.C.Niu, et al
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 99 Issue: 14

    • DOI

      10.1063/1.3647563

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] One dimensional molecular dipole chain arrays on graphite via nanoscale phase separation2011

    • Author(s)
      Y.L.Huang, R.Wang, 他
    • Journal Title

      Chemical Communication

      Volume: 46 Pages: 9040-9042

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Epitaxial Growth of Dipolar ClAlPc Molecules on Surfaces2012

    • Author(s)
      Y.L.Huang, et al
    • Organizer
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      早稲田
    • Year and Date
      2012-03-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Impacts of Molecular Orientations on Interface Electronic Structures2012

    • Author(s)
      Y.L. Huang, et al.
    • Organizer
      The 12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure (ICESS12)
    • Place of Presentation
      Saint-Malo (France)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Studies of Chloroaluminum Phthalocyanine by Scanning Tunneling Microscopy2011

    • Author(s)
      Y.L.Huang, et al
    • Organizer
      International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT2011)
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2011-06-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Site-Specific Adsorption of Dipolar Phthalocyanine on Au (111) Surface2011

    • Author(s)
      T.Niu, et al
    • Organizer
      International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT2011)
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2011-06-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Growth of dipolar ClAlPc molecules on surfaces2011

    • Author(s)
      Yu Li Huang, Tianchao Niu, 他
    • Organizer
      6^<th> International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE6)
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2011-03-16
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks] 千葉大学融合科学研究科グローバルCOEプログラムホームページ

    • URL

      http://www.gcoe.tf.chiba-u.jp/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 千葉大学 上の信雄研究室ホームページ

    • URL

      http://ulab-www.tf.chiba-u.jp/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 千葉大学融合科学研究科グローバルCOEプログラムホームページ

    • URL

      http://www.gcoe.tf.chiba-u.jp/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks] 千葉大学上野信雄研究室ホームページ

    • URL

      http://ulab-www.tf.chiba-u.jp/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks] 千葉大学融合科学研究科グローバルCOEプログラムホームページ

    • URL

      http://www.gcoe.tf.chiba-u.jp/

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks] 千葉大学上野信雄研究室ホームページ

    • URL

      http://ulab-www.tf.chiba-u.jp/

    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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