• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2015 Fiscal Year Annual Research Report

分子フローティングゲート単電子デバイスの高機能化

Research Project

Project/Area Number 14J08025
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

山本 真人  千葉大学, 融合科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Keywords単電子素子 / 単分子素子 / 金属ナノ粒子 / 局在型表面プラズモン共鳴
Outline of Annual Research Achievements

本課題「分子フローティングゲート単電子デバイスの高機能化」の目標は、光機能性分子をフローティングゲート電極として活用し、究極の低消費エネルギー素子として期待されている単電子トランジスタ(SET)の機能性を拡張し、分子由来の光機能性を活かした新しい素子特性の実証を目指してきた。
今年度の成果は大きく2つある。銀微粒子(AgNP)と銅フタロシアニン誘導体(ttbCuPc)を用いたMFG-SETを作製し、分子フローティングゲート効果による光応答性を観察した。光応答特性解析では、照射波長に依存して正負両極性のゲートオフセットが生じることを見出し、AgNPの局在型表面プラズモン共鳴とttbCuPcとの相互作用を示唆する結果を得た。
次に、ttbCuPcを金ナノ粒子(AuNP)と無電解金メッキ法を用いたナノギャップ電極を利用したSETに対して添加しMFG-SETを作製した。これにより、従来の課題であった単一ドットのMFG-SET特性を得ることができ、定量解析に耐える分子フローティングゲート効果のデータセットを得ることに成功した。クーロンダイアモンド特性を解析した結果、ttbCuPcの帯電が効率的にクーロン島のポテンシャルシフトを誘起していること、孤立ttbCuPcの帯電状態が安定的に保持され得ることが定量的に示すことができた。
以上の研究から、MFG-SETがナノエレクトロニクス素子としてだけでなく、孤立分子の帯電機構解析においても有用であることを示すことができた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Observation of ambipolar switching in a silver nanoparticle single-electron transistor with multiple molecular floating gates2016

    • Author(s)
      Makoto Yamamoto, Shuhei Shinohara, Kaoru Tamada, Hisao Ishii, and Yutaka Noguchi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 55 Pages: 03DC02-1~6

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7567/JJAP.55.03DC02

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 銅フタロシアニン誘導体を添加した金ナノ粒子単電子トランジスタにおける光応答解析2016

    • Author(s)
      山本 真人, 東 康男, 真島 豊, 坂本 雅典, 寺西 利治, 石井 久夫, 野口 裕
    • Organizer
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] Observation of Photo-Induced Multiple-States in Copper Phthalocyanine Derivative Doped Silver Nanoparticles Single-Electron Transisor2015

    • Author(s)
      Makoto Yamamoto, Shuhei Shinohara, Kaoru Tamada, Rieko Ueda, Toshifumi Terui, Hisao Ishii, Yutaka Noguchi
    • Organizer
      13th European Conference on Molecular Electronics (ECME2015)
    • Place of Presentation
      Amphitheatre Guy Ourisson (Strasbourg, France)
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 銅フタロシアニン誘導体を添加した銀微粒子単電子トランジスタの光応答特性2015

    • Author(s)
      山本 真人, 篠原 修平, 玉田 薫, 上田 里永子, 照井 通文, 石井 久夫, 野口 裕
    • Organizer
      第10回有機デバイス院生研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学 産業科学研究所(大阪府茨木市)
    • Year and Date
      2015-07-01 – 2015-07-03
  • [Presentation] Observation of Molecular Floating Gate Effects in Silver Nanoparticles Single-Electron Transistors with Copper Phthalocyanine Derivative2015

    • Author(s)
      Makoto Yamamoto, Shuhei Shinohara, Kaoru Tamada, Rieko Ueda, Toshifumi Terui, Hisao Ishii, Yutaka Noguchi
    • Organizer
      Eighth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics(M&BE8)
    • Place of Presentation
      Tower Hall Funabori(Tokyo, Japan)
    • Year and Date
      2015-06-22 – 2015-06-24
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi