AFM/STMによる単分子接合の電気伝導度と結合様式の関係の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Architectonics: Orchestration of Single Molecules for Novel Function |
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| Project/Area Number |
26110516
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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 | The University of Tokyo (2015)
Osaka University (2014) |
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Principal Investigator |
杉本 宜昭 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (00432518)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 走査型プローブ顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鋭い探針を試料表面に近づけ、探針にかかる微弱な相互作用力を測定する原子間力顕微鏡（AFM）の発展が著しい。近年、AFMの探針先端の原子を表面に吸着した有機分子に接触させることによって、有機分子内の骨格（原子間の結合手）を可視化することができるようになった。従来、このような超高解像イメージングは、一酸化炭素分子を探針先端に付着させることができる極低温AFMによって行われてきた。そして、未知の有機分子の構造決定、単一分子内の電荷の分布の可視化、分子内の結合次数の識別、化学反応前後の分子構造の同定などが報告されている。このような極低温AFMは、水晶振動子を用いる手法が主流である。そこで、本研究ではより高い力分解能が期待できるレーザー干渉計に基づいたAFMを用いて、室温における有機分子の超高解像イメージングを行った。その結果、過去の極低温の研究と同様に分子の骨格像を室温でも得ることができた。これにより、室温環境下においても、超高解像イメージングが可能であることが初めて示された。室温においては探針先端の状態が不明であるので、どのような探針で分子の骨格を得ることができるのか確かめる必要がある。そこで、探針を有機分子と基板のシリコン原子に近づけて、それぞれの上で相互作用力測定を行った。その結果、活性な探針と不活性な探針があることがわかり、相互作用力のカーブを説明する探針モデルが構築できた。重要なことに、どちらの探針においても分子上では似通った相互作用力が得られ、両者とも有機分子の骨格像が得られることが判明した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27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
(88 results)
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[Journal Article] Interplay between switching driven by the tunneling current and atomic force of a bistable four-atom Si quantum dot2015
Author(s)
S. Yamazaki, K. Maeda, Y. Sugimoto, M. Abe, V. Zobac, P. Pou, L. Rodrigo, P. Mutombo, R. Perez, P. Jelinek, and S. Morita
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Journal Title
Nano Letters
Volume: 15
Issue: 7
Pages: 4356-4363
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Chiral Switch Operated at Room Temperature2015
Author(s)
E. Inami, I. Hamada, K. Ueda, M. Abe, S. Morita and Y. Sugimoto
Organizer
23th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM23)
Place of Presentation
Hilton Niseko Villege（北海道虻田郡）
Year and Date
2015-12-10
Related Report
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Chiral switch operated at room temperature2015
Author(s)
E. Inami, I. Hamada, K. Ueda, M. Abe, S. Morita and Y. Sugimoto
Organizer
International Workshop on Molecular Architectonics(IWMA 2015)
Place of Presentation
Shiretoko Grand Hotel（北海道斜里郡）
Year and Date
2015-08-03
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[Presentation] Mechanical Atom Switching of Bistable Si4 Cluster2014
Author(s)
S. Yamazaki, K. Maeda, Y. Sugimoto, M. Abe, P. Pou, L. Rodrigo, R. Perez, P. Mutombo, P. Jelinek, and S. Morita, “Mechanical Atom Switching of Bistable Si4 Cluster
Organizer
17th International Conference on Non-Contact Atomic Force Microscopy (nc-AFM 2014)
Place of Presentation
Tsukuba
Year and Date
2014-08-04 – 2014-08-08
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