Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
新規化学気相成長法を用いるアセン型GNRの表面合成を目指した。我々が開発した２ゾーン型ラジカル重合化学気相成長法（Adv.Mater., 26, 4134 (2014)）を用い、分子設計した原料分子（ポリフェニレン化合物）を、高い反応性を持つ気固界面で重合・脱水素縮環することにより、従来困難であった、分子幅を制御した「アセン型GNR」の合成と機能探索を目的とした。また、走査トンネル顕微鏡（STM）を用いて、金属表面上に合成したアセン型GNRの分子レベルでの可視化や走査トンネル分光による電子状態（バンドギャップ）計測、ナノギャップ電極を電子線微細加工装置により作製しアセン型GNRの末端に電極接合した素子を作成し、電気物性（電導度やキャリア移動度）を探索することを目的とした。今年度は、幅の異なるアセン型GNRの表面合成に必要な前駆体分子であるZ型構造を持つ４個のベンゼン環を持つDBQP分子と６個のベンゼン環を持つポリフェニレン化合物を有機合成した。これらを用いて我々が開発した２ゾーン方化学気相成長法により、金(111)基板上に幅の異なるアセン型GNRを合成した。走査トンネル顕微鏡を用いて、分子構造を測定した結果、予想通りの分子幅でアセン型GNRが合成できたことを確認した。更にトンネル分光測定により、幅の異なるアセン型GNRの電子状態（バンドギャップ）を明らかにした。また、金(111)上に作成したアセン型GNRをシリコン基板上に転写し、間隔が500nm程度のナノギャップ電極を電子線微細加工装置により作製し、トランジスタ特性を計測した。その結果、キャリア移動度が0.26 cm2V-1ｓ-1、オンオフ値約１００となり、アセン型GNRが優れた半導体特性を持つことを明らかにした。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2017 2016 2015
All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 16 results, Invited: 3 results) Book (1 results)
Nature Chemistry
Volume: 9(1) Issue: 1 Pages: 57-63
10.1038/nchem.2614
Molecular Crystals and Liquid Crystals
Volume: 印刷中
Photochemical & Photobiological Sciences
Volume: 15(12) Issue: 12 Pages: 1462-1467
10.1039/c6pp00264a
European Journal of Organic Chemistry
Volume: 36 Issue: 36 Pages: 5950-5956
10.1002/ejoc.201601067
Volume: 3 Issue: 3 Pages: 467-473
10.1002/ejoc.201501382
Journal of Sol-Gel Science and Technology
Volume: 78(3) Issue: 3 Pages: 692-697
10.1007/s10971-016-3990-7
Transactions of the Materials Research Society of Japan
Volume: 40 Issue: 4 Pages: 331-334
10.14723/tmrsj.40.331
130005113356
