2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Ion-switchable Molecular Transistor
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16K14101
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
西原 禎文 広島大学, 理学研究科, 准教授 (00405341)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河口 彰吾 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (10749972)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | イオン輸送 / イオン交換 / イオンチャネル / トランジスタ / スイッチング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究の目的：次世代デバイスの有力候補とされている分子エレクトロニクス材料は、従来のシリコンデバイスでは到達し得ない高集積化や高機能化が期待されている。そこで本研究では、分子特有の機能をエレクトロニクス材料に組み込むことで、新しいタイプの分子トランジスタの創出を目指した。本研究の達成により、既存の電子素子の常識に捕らわれない「分子デバイスのみが到達可能な新しい領域」を提案できるものと考える。
実績の概要：平成２８年度は、電子受容性イオンの導入に成功していることから、平成２９年度は電子供与性イオンの導入および電子供与性・受容性イオンの繰り返し注入について実験し、トランジスタとしての性能を評価した。まず、電子供与性イオンの一つ考えられるＣｏ２＋イオンへの固相イオン交換を行った結果、ＥＰＭＡ測定及びＩＣＰ発光分光分析より、結晶中のＬｉ＋イオンが水溶液中のＣｏ２＋イオンと交換されたことを確認した。また、赤外スペクトル（ＩＲ）及び紫外可視スペクトル（ＵＶ）スペクトル測定から、電荷移動に由来するＣＴバンドがＵＶ領域からＩＲ領域にシフトしたことが示唆された。実際に、Ｃｏ２＋交換体の直流比抵抗を測定したところ、室温での比抵抗が７桁低下していた。次いで、Ｃｏ２＋イオンに交換した後、電子受容性のＣｕ２＋イオンへの交換を行った。ＥＰＭＡ測定の結果から、コバルト及び銅のどちらのイオンも結晶中に含まれていることが確認された。また、この試料について直流比抵抗の温度依存性を測定したところ、室温での比抵抗が１桁上昇していた。この結果は、固相イオン交換による電気伝導度スイッチングの足掛かりを得たことを示している。
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[Journal Article] Magnetic solitons and magnetic phase diagram of the hexagonal chiral crystal CrNb3S6 in oblique magnetic fields2017
Author(s)
J. Yonemura, Y. Shimamoto, T. Kida, D. Yoshizawa, Y. Kousaka, S. Nishihara, F. J. T. Goncalves, J. Akimitsu, K. Inoue, M. Hagiwara, Y. Togawa
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 96
Pages: 184423-1-9
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] (Azulene-1,3-diyl)-bis(nitronyl nitroxide) and -bis(iminonitroxide) and Their Copper Complexes2017
Author(s)
M. Haraguchi, E. Tretyakov, N. Gritsan, G. Romanenko, D. Gorbunov, A. Bogomyakov, K. Maryunina, S. Suzuki, K. Masatoshi, D. Shiomi, K. Sato, T. Takui, S. Nishihara, K. Inoue, K. Okada
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Journal Title
Chem. Asian J.
Volume: 12
Pages: 2929-2941
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Two new sandwich-type manganese {Mn5} substituted polyoxotungstates: syntheses, crystal structures, electrochemistry and magnetic properties2017
Author(s)
R. Gupta, I. Khan, F. Hussain, A. M. Bossoh, I. M. Mbomekalle, P. D. Oliveira, M. Sadakane, C. Kato, K. Ichihashi, K. Inoue, S. Nishihara
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Journal Title
Inorg. Chem.
Volume: 56
Pages: 8759-8767
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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