• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

孤立クラスターにおける原子レベルの電気伝導特性

Research Project

Project/Area Number 17654078
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

八尾 誠  Kyoto University, 大学院・理学研究科, 教授 (70182293)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 永谷 清信  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (30273436)
Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2006: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywordsクラスター / 電気伝導特性 / 単一分子計測
Research Abstract

19年度は、18年度に開発した分子ビーム成装置と運動量イメージング計測装置を用いて、π共役電子を有する有機分子の実験を行った。運動量イメージング計測装置では、飛行時間型質量分析器に2次元検出器を組み合わせることで、生成した多数のイオンについて質量電荷比と運動量を計測可能な装置である。
試料には分子ワイヤとして応用が期待されるπ共役電子を有する有機分子について、分子のベンゼン環の数やベンゼン環の結合の仕方を系統的に変えて計測を行った。試料としては、臭素原子の反対位置の水酸基を有する分子を用い、酸素イオンを検出することで電荷が分子中を伝播したことを検証した。まず、ベンゼン環が1重結合で結ばれたフェニル系の分子で、ベンゼン環1個を有する臭化フェノールと2個有する臭化ビフェニルとで、臭素原子でX線吸収を起こした後の解離イオンの分析を行った。運動量イメージングから得られた解離イオン間の3次元運動量相関からは、X線吸収後に分子が大きな変形などを経ることなく、基底状態の形状を保ったまま即座に解離を起こしていることが明らかとなった。またいずれの分子の実験からも、臭素イオンと同時に酸素イオンが生成するイベントが確認されており、臭素原子上で生成した電荷が分子を介して酸素原子まで伝播したことが実験から直接確認できた。
さらに、分子長に増大に伴い臭素から酸素へ電荷が到達する確率が低下することが確認されており、分子長により伝導特性が変化していると考えられる。
以上の実験結果は、本研究で提案している非接触式の電気伝導特性計測手法が、クラスターにとどまらず単一分子にいたるナノスケール物質の計測に適用できる一般的な手法となりうることを示している。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2008 2007 2006 2005

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Fragmentation channels of K-shell excited rare-gas clusters studied bymultiple-ion coincidence momentum imaging2008

    • Author(s)
      H. Murakami, H. Iwayama, K. Nagaya, and M. Yao
    • Journal Title

      J. Chem. Phys. 128

      Pages: 54303-54303

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evidence of interatomic Coulombic decay in ArKr after Ar 2p Auger decay2008

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

      J. Phys. B 41

      Pages: 25101-25101

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electron-Ion-Coincidence spectra of K-shell excited Ne, Ar and Kr clusters2007

    • Author(s)
      H. Murakami, K. Nagaya, Y. Ohmasa, H. Iwayama and M. Yao
    • Journal Title

      J. Chem. Phys. 126

      Pages: 54306-54306

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coulomb explosion of K-shell ionized krypton clusters studied by multiple-ion coincidence momentum imaging2007

    • Author(s)
      H.Iwayama, K.Nagaya, H.Murakami, Y.Ohmasa, M.Yao
    • Journal Title

      J.Chem.Phys. 126

      Pages: 24305-24305

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electron-Ion-Coincidence spectra of K-shell excited Ne, Ar and Kr clusters2007

    • Author(s)
      H.Murakami, K.Nagaya, Y.Ohmasa, H.Iwayama, M.Yao
    • Journal Title

      J.Chem.Phys. 126

      Pages: 54306-54306

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] EICO Measurements of Inner-Core Excited Mixed Rare-Gas Clusters : Direct Observation of Charge Transfer2007

    • Author(s)
      K.Nagaya, H.Iwayama, H.Murakami, Y.Ohmasa, M.Yao
    • Journal Title

      Eur.Phys.J.D (accepted)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electron-Ion-Coincidence spectra for deep inner-shell excited rare-gas clusters2007

    • Author(s)
      H.Murakami, H.Iwayama, K.Nagaya Y.Ohmasa, M.Yao
    • Journal Title

      Eur.Phys.J.D (accepted)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electron-Ion-Coincidence Measurements for K-Shell Excited Free Krypton Clusters2006

    • Author(s)
      K.Nagaya, M.Yao, H.Murakami, A.Mori, Y.Ohmasa, H.Kajikawa
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 75

      Pages: 114801-114801

    • NAID

      110004852781

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] The Middle Way2006

    • Author(s)
      八尾 誠
    • Journal Title

      ナノ学会会報 4巻2号

      Pages: 1-2

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] X-ray absorption and de-excitation processes of krypton clusters studied by the XAFS-PEPICO synchronous measurements2006

    • Author(s)
      K.Nagaya, M.Yao, H.Murakami, A.Mori, et al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett. (未定)(Submitted)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dielectric Properties of Lower Alcohols : from Vapor to Glass2006

    • Author(s)
      M.Yao, Y.Hiejima
    • Journal Title

      Water, Steam, and Aqueous Solutions for Electric Power (未定)(掲載予定)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] X-ray absorption and de-excitation processes of krypton clusters studied by the XAFS-PEPICO synchronous measurements2005

    • Author(s)
      K.Nagaya, A.Mori, H.Murakami, M.Yao, Y.Ohmasa et al.
    • Journal Title

      Physica Scripta T115

      Pages: 984-984

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dynamic Structure of Liquid Chalcogens in the Semiconductor-to-Metal Transition2005

    • Author(s)
      Range, A.Chiba, M.Yao, Y.Ohmasa, Y.Hiejima, et al.
    • Journal Title

      J.Neutron Research 13

      Pages: 149-149

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Presentation] Studies on structure and dynamics of free clusters by using hard x-ray2007

    • Author(s)
      K. NAGAYA
    • Organizer
      52nd IUVSTA Workshop - INTERNATIONAL SCHOOL OF SOLID STATE PHYSICS: Structure and dynamics of free and supported nanoparticles using short wavelength radiation
    • Place of Presentation
      Erice (Sicily), Italy
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi