有機導体を用いた一次元構造体の作製と物性評価

• Project Area: New Materials Science Using Regulated Nano Spaces －Strategy in Ubiquitous Elements
• Project/Area Number: 22013002
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 帯刀 陽子 山形大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (30435763)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2011: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2010: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 物性化学

Research Abstract

ナノワイヤは、分子エレクトロニクス実現のための基本的なパーツとしてその開発に大きな関心が寄せられ、デバイス応用に向けての研究が国内外で活発に行われている。一方、伝導性の観点から、分子性導体は半導体から金属、超伝導に至る多彩な伝導物性を示すことが知られており、このような特異な物性を生かしつつ、エレクトロニクス等への応用を可能にするために、分子性導体のナノワイヤなどへの材料化、更にはデバイス化が強く望まれている。
本提案では、導電性を有する分子を用いて1次元構造を作製し、コイル状形態に自己組織化させ、電子・磁気特性を明らかにすることで新規ナノコイルの構築を目指した。数マイクロメータのナノ空間を有する導電性ナノコイルの創成に挑戦した。
微小電極等を用いた導電性ナノワイヤの電気物性評価
導電性AFMを用いた電気物性評価は、カーボンナノチューブやDNAなど比較的硬い材料については報告され始めているが、分子集合体ナノワイヤのような柔らかい材料の報告例は皆無であった。しかし、PCI-AFM(Point Contuct-Current Imaging AFM)を用いることにより、試料表面にダメージを与えることなく、タッピングモードで形状像と電流像の同時測定が可能となったため、本研究ではこの測定法を用いてナノワイヤ1本の電気物性を評価した。AFM測定により構造を明確にしたナノワイヤに導電性のAFM探針を接触させ、電気伝導度の測定を行った。螺旋構造を有するナノワイヤの伝導度を、螺旋構造の始点に金電極、終点部分に導電性探針を接触させることで、螺旋形状を保ったまま測定した。

Research Products

• [Journal Article] Fixation of Surface-Modified Polydiacetylene Nano/Microcrystals on Substrates (2011)
  • Author(s): T.Kinemuchi, Y.Moritani, Y.Tatewaki, S.Okada
  • Journal Title: Jpn.J.Appl.Phys Volume: 50 Issue: 9R Pages: 095202-095202
  • DOI: 10.1143/jjap.50.095202
  • NAID: 40019010399
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Radical-Initiator-Induced Solid-State Polymerization of Butadiyne Nanocrystals inWater and Their Dispersion Stabilization (2011)
  • Author(s): S.Kato, T.Kinemuchi, Y.Tatewaki, S.Okada, A.Masuhara, H.Kasai, H.Oikawa
  • Journal Title: J.Nanosci.Nanotechnol Volume: 11 Issue: 4 Pages: 3340-3344
  • DOI: 10.1166/jnn.2011.4165
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structures in Langmuir-Blodgett Films of Amphiphilic Tetrathiafulvalenes and Tetrafluorotetracyanoquinodimethane CT Complex (2010)
  • Author(s): Y.Tatewaki, S.Okada, J.Takizawa, T.Hatanaka, M.Kimura, H.Shirai
  • Journal Title: Mol.Cryst.Liq.Cryst Volume: 519 Pages: 157-162
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Solid-State Polymerization of Conjugated Hexayne Derivatives with Different End Groups (2010)
  • Author(s): S.Inayama, Y.Tatewaki, S.Okada
  • Journal Title: Polymer Journal Volume: 42 Pages: 201-207
  • NAID: 10026364364
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 分子性導体を付与した種々誘導体の自己組織化制御 (2012)
  • Author(s): 帯刀陽子、渡部貴紀、伊藤尚矢、今井将人、光山俊、岡田修司
  • Organizer: 日本化学会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市慶応義塾大学
  • Year and Date: 2012-03-25
• [Presentation] Molecular Nanowires of Charge-Transfer Complexes and Their Optical and Electrical Properties (2011)
  • Author(s): Yoko TATEWAKI
  • Organizer: Nano S and T
  • Place of Presentation: China, Dalian(invite)
  • Year and Date: 2011-10-23
• [Presentation] 1-ピレニルブタジイン誘導体からなるCT錯体の固相重合と光・電気物性評価 (2011)
  • Author(s): 帯刀陽子、伊藤尚矢、今井将人、岡田修司
  • Organizer: 高分子学会
  • Place of Presentation: 岡山県岡山市岡山大学
  • Year and Date: 2011-09-28
• [Presentation] Physical Properties of Butadiyne Derivatives with Tetrathiafulvalene Moieties (2011)
  • Author(s): Yoko Tatewaki, Takanori Watanabe, Syoya Ito, Masato Imai, Kohei Kikuchi, Shuji Okada
  • Organizer: KJF
  • Place of Presentation: Korea, Gyeongju
  • Year and Date: 2011-09-15
• [Presentation] Solid-State Polymerization of Butadiyne with donor molecules and Their Electrical and Optical Properties (2011)
  • Author(s): Yoko TATEWAKI, Takanori WATANABE, Syoya ITO, Kohei KIKUCHI, Shuji OKADA
  • Organizer: ICONO12
  • Place of Presentation: Ireland, Dublin
  • Year and Date: 2011-09-07
• [Presentation] Optical and Electrical Properties of Butadiyne Derivatives with Donor Moieties (2011)
  • Author(s): Yoko TATEWAKI, Takanori WATANABE, Syoya ITO, Kohei KIKUCHI, Shuji OKADA
  • Organizer: ACC14
  • Place of Presentation: Thailand, Bankok
  • Year and Date: 2011-09-05
• [Presentation] Tetrathiafulvaleneを置換したブタジイン誘導体ナノ結晶の固相重合性と電子物性評価 (2011)
  • Author(s): 帯刀陽子, 松浦辰郎, 今井将人, 菊地光平, 岡田修司
  • Organizer: 応用物理学会
  • Place of Presentation: 山形県山形市山形大学
  • Year and Date: 2011-08-29
• [Presentation] 有機導体を用いたゲル形成分子の合成とその物性評価 (2011)
  • Author(s): 帯刀陽子, 渡邉晃司, 岡田修司
  • Organizer: 高分子学会
  • Place of Presentation: 大阪府大阪市大阪国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-27
• [Presentation] TTF誘導体とF4TCNQ錯体からなる分子性ナノワイヤの作成と電気物性評価 (2010)
  • Author(s): 帯刀陽子, 渡邉晃司, 岡田修司
  • Organizer: MRSJ
  • Place of Presentation: 神奈川
  • Year and Date: 2010-12-23
• [Presentation] 有機導電性ナノワイヤの構造制御と物性評価 (2010)
  • Author(s): 帯刀陽子
  • Organizer: 高分子学会東北支部
  • Place of Presentation: 山形(招待講演)
  • Year and Date: 2010-11-17
• [Presentation] 様々なドナー分子を置換したブタジイン誘導体の固相重合 (2010)
  • Author(s): 帯刀陽子・渋谷忠寛・渡邊晃司・石井信次・岡田修司
  • Organizer: 高分子学会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2010-09-15
• [Presentation] Synthesis and Solid-State Polymerization of Butadiyne Derivatives with Charge Transfer Complexes (2010)
  • Author(s): Yoko Tatewaki, Tadahiro Shibuya, Koji Watanabe, Shinji Ishii, Shuji Okada
  • Organizer: KJF
  • Place of Presentation: Fukuoka
  • Year and Date: 2010-08-22
• [Presentation] Solid-State Polymerization of Butadiyne Derivatives with Tetrathiafulvalene, and Electronic Properties of CT complexes (2010)
  • Author(s): Y.TATEWAKI, K.WATANABE, S.OKADA
  • Organizer: ICSM
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 2010-07-04
• [Presentation] 有機導電体を用いた導電性ナノワイヤの作成と電気物性評価 (2010)
  • Author(s): 帯刀陽子・渡邉晃司・岡田修司
  • Organizer: 有機エレクトロニクス研究会
  • Place of Presentation: 山形
  • Year and Date: 2010-04-23
• [Remarks]
  • URL: http://polyweb.yz.yamagata-u.ac.jp/~okadalab/J-Index.html
• [Remarks]
  • URL: http://polyweb.yz.yamagata-u.ac.jp/~okadalab/J-Index.html