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2009 Fiscal Year Annual Research Report

金属電極/分子ナノシステム界面制御による電子・発光デバイスの構築

Planned Research

Project AreaEmergent Chemistry of Nano-scale Molecular System
Project/Area Number 20111014
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

赤井 恵  Osaka University, 工学研究科, 助教 (50437373)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齊藤 彰  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90294024)
Keywords分子ナノシステム / 非線形素子 / 平坦ナノギャップ電極 / 有機EL素子 / 金属微粒子 / 有機金属界面
Research Abstract

分子ナノシステムにおける創発現象をマクロ電極へ接続し、デバイス化することを目的に研究を進めている。第一の目的は非線形分子素子の開発である。自己組織化した有機集合体、つまり分子ナノシステムと外部接続のためのナノ金属電極を連結し、分子ナノシステムが持つ非線形特殊物性を確認し、この非線形性を応用した有機分子のナノシステムならではの性能を利用した新規素子の開発を行う。また第二の研究目標として制御されたナノ界面において発現する物理・化学現象をデバイス機能として取り込み、分子素子機能向上を目指す。これはすなわち有機/金属界面制御による機能創発となる。第三の目的として構造色原理を抽出したナノ構造を人工的に作製・制御し、構造色の特色を利用した産業応用への展開を考えている。
本年度は我々の開発したナノギャップ平坦電極間に非線形性電荷輸送特性を示す分子ナノシステムを形成させることに取り組んだ。非線形応答性を示す電流特性を再現性よく発現させる為の分子間接合を制御した二次元分子膜の作製に成功した。また金属微粒子表面に発生するプラズモン増強効果を利用した有機EL素子において、有機分子の種類及び金属微粒子形状を変更し、発光効率の増強と発光特性の制御に取り組んだ。構造色素子の作製としては蝶の羽にある構造色の機能を抽出したナノ構造を人工的に作製・制御し、発色の基本特性再現に成功した。本年度はナノフォトニック材料として各種産業へ実用展開を目指した基礎技術を開発した。

  • Research Products

    (40 results)

All 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (35 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Enhanced fluorescence by surface plasmon coupling of Au nanoparticles in an organic electroluminescence diode2010

    • Author(s)
      A.Fujiki, T.Uemura, N.Zettsu, M.Akai-Kasaya, A.Saito, Y.Kuwahara
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett. 96

      Pages: 43307-43309

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular scale control of unbound and bound C60 for topochemical ultradense data storage in an ultrathin C60 film2010

    • Author(s)
      M.Nakaya, S.Tsukamoto, Y.Kuwahara, M.Aono T.Nakayama
    • Journal Title

      Adv.Mater. (In Press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 導電性高分子を用いた分子ワイヤ素子の開発2009

    • Author(s)
      赤井恵、桑原裕司
    • Journal Title

      化学工業 60

      Pages: 227-232

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of amorphous sapphire by a femtosecond laser pulse inducedmicro-explosion2009

    • Author(s)
      Vygantas Mizeikis, Shigeru Kimura, Nikolay V.Surovtsev, Vygandas Jarutis, Akira Saito, Hiroaki Misawa, Saulius Juodkazis
    • Journal Title

      Appl.Surf.Sci. 225

      Pages: 9745-9749

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 放射光STMによるナノスケール元素分析-元素コントラストの特性評価-2010

    • Author(s)
      野津浩史, 齋藤彰, 田中武拓, 高木康多, 大関豪三, 田中義人, 香村芳樹, 赤井恵, 石川哲也, 辛埴, 桑原裕司, 青野正和
    • Organizer
      第57回 応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      20100317-20100320
  • [Presentation] モルフォ型構造発色体の大面積化・量産化2010

    • Author(s)
      村瀬淳一, 渡辺弘行, 米澤賢, 野口俊司, 二宮孝文, 赤井恵, 桑原裕司, 齋藤彰
    • Organizer
      第57回 応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      20100317-20100320
  • [Presentation] モルフォ型発色における乱雑さの役割~FDTD解析による評価~2010

    • Author(s)
      米澤賢, 村瀬淳一, 赤井恵, 桑原裕司, 齋藤彰
    • Organizer
      第57回 応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      20100317-20100320
  • [Presentation] Artificial Morpho-Butterfly's color based on Specific Nano-disorders : -Applicable and Fundamental Approaches-2010

    • Author(s)
      Akira SAITO
    • Organizer
      The 10th International Symposium. on biomimetic Materials Processing
    • Place of Presentation
      Nagoya Japan
    • Year and Date
      20100126-20100129
  • [Presentation] Large Area Fabrication and Mass-Production of Morpho-type Color Materials-2010

    • Author(s)
      J.Murase, Hiroyuki Watanabe, M.Yonezawa, S.Noguchi, T.Ninomiya, M.Akai-Kasaya, Y.Kuwahara, A.Saito
    • Organizer
      The 10th International Symposium. on biomimetic Materials Processing
    • Place of Presentation
      Nagoya Japan
    • Year and Date
      20100126-20100129
  • [Presentation] The Role of Randomness in Morpho-butterfly's Color -analyses by the FDTD method-2010

    • Author(s)
      M.Yonezawa, J.Murase, M.Akai-Kasaya, Y.Kuwahara, A.Saito
    • Organizer
      The 10th International Symposium. on biomimetic Materials Processing
    • Place of Presentation
      Nagoya Japan
    • Year and Date
      20100126-20100129
  • [Presentation] 高輝度硬X線による固体表面の原子移動-放射光STMによる原子スケール直接観察-2010

    • Author(s)
      齋藤彰、田中武拓、高木康多、野津浩史、大関豪三、田中義人、香村芳樹、赤井恵、石川哲也、桑原裕司、菊田惺志、青野正和
    • Organizer
      第23回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      20100107-20100109
  • [Presentation] 放射光STMによる固体表面のナノスケール元素分析2010

    • Author(s)
      齋藤彰、田中武拓、高木康多、野津浩史、大関豪三、田中義人、香村芳樹、赤井恵、辛埴、石川哲也、桑原裕司、青野正和
    • Organizer
      東大物性研短期研究会「顕微分光とナノサイエンスの発展」
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-02-22
  • [Presentation] バイオミメティック材料「蝶の翅」の多様な機能創発2010

    • Author(s)
      齋藤彰、村瀬淳一、米澤賢、赤井恵、桑原裕司
    • Organizer
      分子システムの創発化学 第1回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-02-05
  • [Presentation] 分子ナノシステムの発光における機能創発2010

    • Author(s)
      桑原裕司
    • Organizer
      分子システムの創発化学 第1回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-02-05
  • [Presentation] 平坦電極を用いた1次元導電性高分子鎖の物性計測2010

    • Author(s)
      赤井恵、奥秋裕介、永野修作、斎藤彰、桑原裕司
    • Organizer
      分子システムの創発化学 第1回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-02-05
  • [Presentation] 生物に学ぶ 高輝度・広視野角な構造発色体の開発2009

    • Author(s)
      齋藤彰、村瀬淳一、米澤賢、赤井恵、桑原裕司
    • Organizer
      セミコン・ジャパン
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      20091202-20091204
  • [Presentation] Analyses for reproduction and control of the morpho-butterfly's specific colors2009

    • Author(s)
      J.Murase, A.Saito, M.Yonezawa, M.Akai-Kasaya, Y.Kuwahara
    • Organizer
      2nd International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • Place of Presentation
      Osaka Japan
    • Year and Date
      20091125-20091126
  • [Presentation] Analysis of elemental contrast by synchrotron-radiation-based scanning tunneling microscopy2009

    • Author(s)
      A.Saito, H.Hosokawa, T.Tanaka, H.Notsu, Y.Takagi, G.Ohzeki, Y.Tanaka, Y.Kohmura, M.Akai-Kasaya, T.Ishikawa, Y.Kuwahara, M.Aono
    • Organizer
      2nd International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • Place of Presentation
      Osaka Japan
    • Year and Date
      20091125-20091126
  • [Presentation] Controlled polymerization and depolymerization between fullerene molecules for ultra-high density data storage2009

    • Author(s)
      M.Nakaya, Y.Kuwahara, M.Aono, T.Nakayama
    • Organizer
      2nd International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • Place of Presentation
      Osaka Japan
    • Year and Date
      20091125-20091126
  • [Presentation] Construction of Tunneling-electron-induced Light Detection System for Evaluating Molecular nanosystems2009

    • Author(s)
      A.Fujiki, Y.Miki, M.Akai-Kasaya, A.Saito, Y.Kuwahara,Y.Miki, N.Takahashi, M.Akai-Kasaya, A.Saito, Y.Kuwahara
    • Organizer
      2nd International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • Place of Presentation
      Osaka Japan
    • Year and Date
      20091125-20091126
  • [Presentation] Anisotropy of Electric conduction in the organic single Crystal measured by Double-tip STM2009

    • Author(s)
      Y.Miki, N.Takahashi, M.Akai-Kasaya, A.Saito, Y.Kuwahara
    • Organizer
      2nd International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • Place of Presentation
      Osaka Japan
    • Year and Date
      20091125-20091126
  • [Presentation] High-mobility organic single crystal transistors with submicrometer channels2009

    • Author(s)
      M.Akai-Kasaya, T.Fujiwara, A.Saito, J.Takeya, Y.Kuwahara
    • Organizer
      2nd International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • Place of Presentation
      Osaka Japan
    • Year and Date
      20091125-20091126
  • [Presentation] STM探針によるC60分子間の局所重合反応:重合度の制御2009

    • Author(s)
      中谷真人, 桑原裕司, 青野正和, 中山知信
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20090925-20090928
  • [Presentation] 走査トンネル顕微鏡を用いた異種分子間ナノ接合の形成2009

    • Author(s)
      中谷真人, 桑原裕司, 青野正和, 中由知信
    • Organizer
      第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      20090904-20090911
  • [Presentation] Reproduction, Mass Production, and Control of Morpho Butterfly's Color2009

    • Author(s)
      A.Saito, J.Murase, M.Akai-Kasaya, Y.Kuwahara
    • Organizer
      Workshop "Bio-inspired Photonic Structures"
    • Place of Presentation
      San Sebastian-Donostia, Spain
    • Year and Date
      20090709-20090715
  • [Presentation] モルフォ・ブルーのミステリーと、応用へのさまざまな展開2009

    • Author(s)
      齋藤彰
    • Organizer
      第3回GRL浜松セミナー
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2009-12-07
  • [Presentation] 表面プラズモン増強発光を用いた有機EL素子の高効率化2009

    • Author(s)
      藤喜彩, 植村隆文, 是津信行, 赤井恵, 齋藤彰, 桑原裕司
    • Organizer
      関西薄膜・表面物理セミナー2009
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-11-28
  • [Presentation] 高輝度X線で見える微細構造:色の起源へのアプローチ2009

    • Author(s)
      齋藤彰
    • Organizer
      第10回構造色シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-13
  • [Presentation] モルフォ型構造発色体の大面積化・量産化2009

    • Author(s)
      村瀬淳一、渡辺弘行、米澤賢、野口俊司、二宮孝文、赤井恵、桑原裕司、齋藤彰
    • Organizer
      第10回構造色シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-13
  • [Presentation] モルフォ型発色における乱雑さの効果-FDTD解析による評価-2009

    • Author(s)
      米澤賢、村瀬淳一、赤井恵、桑原裕司、齋藤彰
    • Organizer
      第10回構造色シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-13
  • [Presentation] 高分子ナノワイヤーへのキャリア注入による増幅現象2009

    • Author(s)
      赤井恵、齋藤彰、桑原裕司
    • Organizer
      第29回表面科学学術講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-10-28
  • [Presentation] 二探針STMによる有機単結晶の電気伝導異方性評価2009

    • Author(s)
      三木陽介、高橋信孝、赤井恵、齋藤彰、桑原裕司
    • Organizer
      新学術領域「分子ナノシステムの創発化学」第一回全体会議
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Presentation] 平坦電極を用いた1次元高分子鎖の物性計測と機能創発2009

    • Author(s)
      赤井恵、齋藤彰、桑原裕司
    • Organizer
      新学術領域「分子ナノシステムの創発化学」第一回全体会議
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Presentation] バイオミメティック発色体の開発2009

    • Author(s)
      村瀬淳一、齋藤彰、米澤賢、赤井恵、桑原裕司
    • Organizer
      新学術領域「分子ナノシステムの創発化学」第一回全体会議
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Presentation] 表面プラズモン共鳴を用いた有機EL素子の高効率化2009

    • Author(s)
      田中琢也、藤喜彩、赤井恵、齋藤彰、桑原裕司
    • Organizer
      新学術領域「分子ナノシステムの創発化学」第一回全体会議
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Presentation] 分子ナノシステムからの微弱発光解析を目的とした計測システムの構築2009

    • Author(s)
      藤喜彩、三木陽介、赤井恵、齋藤彰、桑原裕司
    • Organizer
      新学術領域「分子ナノシステムの創発化学」第一回全体会議
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Presentation] 高移動度短チャネルルブレンFETの開発2009

    • Author(s)
      藤原孝彰、赤井恵、齋藤彰、桑原裕司
    • Organizer
      新学術領域「分子ナノシステムの創発化学」第一回全体会議
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Presentation] 生物に学ぶフォトニック創発ナノ材料の開発2009

    • Author(s)
      齋藤彰、村瀬淳一、米澤賢、赤井恵、桑原裕司
    • Organizer
      新学術領域「分子ナノシステムの創発化学」第一回全体会議
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Presentation] Versatile Photon-Matter Interactions in Interdisciplinary Fields2009

    • Author(s)
      Akira SAITO
    • Organizer
      Frontiers in Nanoscience and Technology Multi-Dimension Seminar
    • Place of Presentation
      Japan Osaka
    • Year and Date
      2009-06-19
  • [Book] 分子ワイア素子(超分子サイエンス&テクノロジー, 第3章、第2節)2010

    • Author(s)
      赤井恵
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      NTS社

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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