Elucidation of new pi-electron functionalities based on the design of organic interfaces
Publicly Offered Research
| Project Area | pi-System Figuration: Control of Electron and Structural Dynamism for Innovative Functions |
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| Project/Area Number |
17H05167
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
山根 宏之 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 研究員 (50402459)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 角度分解光電子分光 / 有機界面 / π造形科学 / 有機半導体 / 表面・界面 / 電子状態 / 光電子分光法 / 放射光 / 有機薄膜・界面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【有機-金属ネットワークにおける新奇π電子状態】フッ素化テトラシアノキノジメタン（F4TCNQ）の強い電子吸引性を利用して、T4TCNQとAuの二次元ネットワーク薄膜を作製した。角度分解光電子分光（ARPES）を用いた価電子状態計測により、F4TCNQ-Auが（i）非常に低いホール注入障壁を持つこと、（ii）大きな分散幅を持つ価電子バンドを形成することを見出した。これにより、F4TCNQ-Auネットワークが高い正孔伝導性を有することを示した。（J. Phys. Chem. Lett. 2017, 8, 5366）
【有機/金属界面における長距離分子間相互作用の精密観測】分子間空隙や分子配列対称性が異なる種々の多環芳香族炭化水素（ペリレン、コロネン、ヘキサベンゾコロネン）の超構造単分子膜を作製し、ARPESによる価電子状態測定を行った。その結果、分子間での直接的なπ電子の重なりは無いにも関わらず、長距離分子間相互作用によって価電子バンドを形成していることを見出した。（J. Phys. Chem. C 2018, 122, 26472）
【分子軌道可視化法の開発】分子から放出された光電子強度の角度分布（PIAD）のフーリエ変換から、分子軌道を可視化する技術（orbital tomography）が提案されている。この実験には角度分解光電子分光（ARPES）を用いて広範囲に放出される光電子を計測する必要があるが、既存のARPES測定系では実験が難しい。本研究では、広範囲に放出されるPIADを取り込む高効率な電子検出装置の開発に成功した。（論文投稿中）
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
