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Development of highly controlled mesoscopic pi-figuration system at solid-liquid interface

Publicly Offered Research

Project Areapi-System Figuration: Control of Electron and Structural Dynamism for Innovative Functions
Project/Area Number 17H05170
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionShimane University (2018)
National Institute of Information and Communications Technology (2017)

Principal Investigator

長谷川 裕之  島根大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (10399537)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywordsπ造形技術 / 電解結晶成長 / ナノ単結晶 / ナノ電解法 / ナノファブリケーション / 有機エレクトロニクス
Outline of Annual Research Achievements

昨年度に続き,本課題では3つの研究項目,(A) 材料設計・合成,(B) π電子系を持つ分子によるナノ単結晶形成条件の検討,(C) 構造・物性・特性評価に従い研究展開した。
(A) 材料設計・合成:30年度は前年度の結果を基に,各種ドナー・アクセプタの中から最適な電子構造を持つ材料を選び出し,微小単結晶作製に用いたところ,スイッチング挙動を示すナノ材料を電極間に作製することに成功した。このスイッチング挙動のゲート電圧依存性を調べた。また,その他の結晶では電解時に結晶中に取り込まれた対成分・ イオンの動的効果によると考えられる物性変調が見られた。 磁気機能デバイスでは,これまで実績のある中心金属がスピンを持つ金属錯体類(フタロシアニン類等)を適用し,ナノ単結晶の成長を確認した。一方,領域関係者との共同研究として,新しいπ電子系分子材料にナノ電解法を適用したところ,新規ナノ単結晶の作製に成功した。
(B) π電子系を持つ分子によるナノ単結晶形成条件の検討:昨年度に続き,2電極間のギャップへのナノ単結晶の選択的作製を行い,位置選択型作製条件を検討した。本年度は基板上に5 μm間隔のギャップ電極を用いた。基礎特性評価のため,前項で設計・合成あるいは選択した材料についてナノ電解法の交流での電解を適用し,ナノ単結晶による架橋構造を形成させるのに最適な電解条件を検討した。一方,直流での電解によるナノ単結晶の平面均質型作製を試み,一様な成長が見られることが分かった。
(C) 構造・物性・特性評価:本年度も前項目で得られたナノ単結晶について,構造と基礎特性評価を行った。得られた結晶について電流-電圧特性等の評価を行い,基礎特性を明らかにした。一部の材料ではスイッチング挙動を見出した。また,新たなナノ材料への展開を検討するため,可溶性ペロブスカイト材料の電子特性評価についても特性評価を行った。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Electronic properties of tin iodide hybrid perovskites: effect of indium doping2018

    • Author(s)
      Kobayashi Keisuke, Hasegawa Hiroyuki, Takahashi Yukihiro, Harada Jun, Inabe Tamotsu
    • Journal Title

      Materials Chemistry Frontiers

      Volume: 印刷中 Issue: 7 Pages: 1291-1295

    • DOI

      10.1039/c7qm00587c

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Band-Like Carrier Transport at the Single-Crystal Contact Interfaces between 2,5-Difluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane and Electron Donors2018

    • Author(s)
      Shimada Takuro、Takahashi Yukihiro、Harada Jun、Hasegawa Hiroyuki、Inabe Tamotsu
    • Journal Title

      The Journals of Physical Chemistry Letters

      Volume: 9 Issue: 2 Pages: 420-424

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.7b03053

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inkjet printing and nanoscale electrocrystallization: Complete fabrication of organic microcrystals-based devices under ambient conditions2017

    • Author(s)
      Hiroyuki Hasegawa*
    • Journal Title

      Applied Materials Today

      Volume: 9 Pages: 487-492

    • DOI

      10.1016/j.apmt.2017.09.011

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of High Pressure on Resistance in Au(dmit)2 LB Films2017

    • Author(s)
      Y. F. Miura, H. Hasegawa, K. Torizuka, Y. Uwatoko
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 924 Pages: 012007-012007

    • DOI

      10.1088/1742-6596/924/1/012007

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Nanoscale Electrocrystallization: A Site-Selective Electrochemical π-Figuration of Nanocrystals for Electronic Devices2018

    • Author(s)
      Hiroyuki Hasegawa
    • Organizer
      233rd ECS Meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ナノ電解法による位置選択的ナノ単結晶作製とデバイス化(3)2018

    • Author(s)
      長谷川 裕之
    • Organizer
      応用物理学会第79秋季学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ナノ電解法を用いたナノ単結晶作製における材料効果2018

    • Author(s)
      長谷川 裕之,浦林 達也,大井 鞠花
    • Organizer
      2018年度 材料技術研究協会討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ナノ電解法による位置選択的ナノ単結晶作製とデバイス化(2)2018

    • Author(s)
      長谷川裕之
    • Organizer
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Site-selective fabrication of nanocrystal-based electromagnetic devices using nanoscale electrocrystallization2017

    • Author(s)
      Hasegawa, Hiroyuki, Matsuda, Masaki
    • Organizer
      13th International Conference on Materials Chemistry (MC13)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ナノ電解法による位置選択的ナノ単結晶作製とデバイス化2017

    • Author(s)
      長谷川裕之
    • Organizer
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Site-selective electrochemical π-figuration: Electromagnetic Device Fabrication Using Nanoscale Electrocrystallization2017

    • Author(s)
      Hiroyuki Hasegawa
    • Organizer
      π-System Figuration German-Japanese Workshop Heidelberg
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ナノ電解法によるナノ単結晶デバイス作製技術2017

    • Author(s)
      長谷川裕之
    • Organizer
      2017年材料技術研究協会討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Fabrication of biomimetic sensing devices using bacteriorhodopsin via an inkjet printing method2017

    • Author(s)
      Hiroyuki Hasegawa, Katsuyuki Kasai, Toshiki Yamada, Shukichi Tanaka, Yukihiro Tominari, Takahiro Kaji, Akira Otomo, Yoshiko Okada- Shudo,
    • Organizer
      SPIE2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 21st Century Nanoscience handbook2020

    • Author(s)
      K. Sattler(編),H. Hasegawa他(著)
    • Publisher
      CRC Press
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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