2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Molecular Architectonics: Orchestration of Single Molecules for Novel Function |
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| Project/Area Number |
25110012
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
夛田 博一 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40216974)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 彰治 分子科学研究所, 安全衛生管理室, 助教 (20192635)
山田 亮 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (20343741)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | マイクロ・ナノデバイス / 分子エレクトロニクス / 分子スピントロニクス / ゆらぎ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
構造および機能を精密に設計された分子を用い，（１）非磁性および磁性電極と分子の接続様式の違いによるキャリアおよびスピン注入特性に関する知見，（２）分子構造の違いによる伝導度特性および磁気抵抗効果の変化から，キャリアおよびスピン輸送機構に関する知見，（３）信号に重畳するノイズの起源と，キャリアおよびスピンの注入・輸送機構との関係に関する知見と，ノイズを積極的に加えることによる信号増強方法の指針，を得ることを目標とし，単一分子におけるキャリアおよびスピンの注入・輸送の制御方法を確立してスイッチング素子の設計指針を導出することを目的とする。
本年度は、（１）分子／電極界面の構造最適化と（２）単一分子接合におけるキャリアおよびスピンの輸送機構の解明と制御を行う。
（１）に関しては，非磁性金属および磁性金属表面とアンカー部の接続様式がキャリアおよびスピンの注入に与える影響を調べた。合成グループによって作成される３脚型アンカーを電極と接続し，電流電圧特性を明らかにし、接合様式の影響を明らかにした。さらに、ゼーベック係数の計測から、キャリア種別を判別するとともに、電極種類が大きな影響を与えることを明確にした。
（２）に関しては，単一分子のスピンバルブ特性の計測を行った。電極をメッキによって作製し，左右で非対称の電極を作製する技術を確立した。極低温下で、電気伝導度特性を計測する装置を立ち上げ、安定した計測を実現した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
極低温で動作する計測システムの立ち上げに成功し、順調に動作をしている。ゼーベック係数の計測により、キャリア種別を判別する手法を確立し、さまざまな系に適用できるように実験システムを構築した。分子を提供いただくグループとの連携も問題なく行えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
分子と電極の接続様式の時間的変化が電気信号のノイズを発生するという新たな知見の発見があった。研究遂行上この現象の本質を見極めることは重要であるため、外界のノイズを極端に低減した上で、発現機構を明らかにする。
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