2007 Fiscal Year Annual Research Report
局所プローブによるナノリンク分子架橋系の分子物性の解明
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17069002
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
米田 忠弘 Tohoku University, 多元物質科学研究所, 教授 (30312234)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高岡 毅 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (90261479)
道祖尾 恭之 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (10375165)
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| Keywords | 走査トンネル顕微鏡 / 金微粒子 / 自己組織化 / ナノ電極 / 単一分子分光 / 振動分光 |
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| Research Abstract |
本年度においては、以下の研究を行い成果を収めた。
(1)前年に開発した、金コロイド粒子の垂直乾燥で得られる自己組織化ストライプ構造をもちいて、その電気測定を低温から室温までの温度領域で計測した。伝導特性は金粒子が単純に接触しているものではなく、その間に有機分子がはさまれた状態で存在することを示した。かつこれらの有機分子は溶液中でターゲットとなる分子と置き換えることが可能で、局所的にはナノ構造をもった電極構造が容易に作成できることを示した。
(2)非弾性トンネル分光(IETS)はナノ電極に架橋された分子のコンタクトおよび電極を評価する数少ない分析手法の一つであるが、今までの報告では電極そのものの作り方にばらつきが大きく分子のコンタクトを評価するまでに至っていない。H19年度には前年度までに整備された希釈冷凍機を用いた極低温でのSTM実験においてきわめて高い分解能をもったIETSの測定に成功した。実験には金表面に自己組織化的に形成されたアルカンチオール分子膜をもちいてIETSを測定した。得られたデータは現在までに報告されているSTM-IETSとしてはもっとも高分解能のスペクトルを示している。分子振動モードとしては強く現れるC-H伸縮振動だけでなく、低エネルギー側にC-Hのベンディングモードなど従来の電子エネルギー損失分光とほぼ同じ分解能をもったデータが単一の分子で得られた。電極評価にはアルカンチオール分子は広く用いられており、'標準スペクトル'に値するデータが得られたと考える。このデータはナノコンタクトの評価に用いられると考える。
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