2005 Fiscal Year Annual Research Report
フレキシブルな量子形状構造を持つ有機単電子トンネル素子特性
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17656106
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岩本 光正 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (40143664)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
間中 孝彰 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (20323800)
伊東 栄次 信州大学, 工学部, 助教授 (50303441)
久保田 徹 情報通信研究機構, 関西先端研究センター, 主任研究員 (00205139)
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| Keywords | 電子・電気材料 / 少数電子素子 / 誘電体物性 / トンネル現象 |
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| Research Abstract |
本研究では、有機材料のフレキシブルな性質を2つの観点から研究し、有機単電子トンネル素子特性を通してその検証を試みるものである。第1は、分子レベルでのフレキシブル性、すなわち構造に対する自由度の高さを外部刺激に対する分子形状変化に伴う素子特性という点から量子論的に研究する。第2は、分子集合体のフレキシブル性に起因して形成される有機分子膜形状パターンを弾性体理論を用いて自由エネルギー論の立場から解析した上で、決定された形状パターンに対する量子構造を決定する。ついで、決定された形状パターンを含む素子を作製し、フレキシブルな構造体と量子効果に基づくI-V特性の関係を明確にする。
本年度は、分子集合体のフレキシブル性に着目し、単分子膜のパターン形状を自由エネルギー論の立場から解析し、現れる膜パターン構造と量子構造との関係を明らかにすることを試みた。静電相互作用の観点からダイポール相互作用を見直し、ドメイン内の配向歪みがドメイン形状に与える効果を含むように拡張した結果、形状エネルギーの自発曲率項とFrankの弾性エネルギーは、ダイポール相互作用のパラメータを使って表わすことができることが分かった。この水面上ドメインに関しては、ブリュースター角顕微鏡-Maxwell変位電流同時測定装置により形状観測を並行して行っており、理論と良く一致する結果を得ている。現在、ドメイン形状の制御を目指して、外部電界印加について検討を進めている。また、フレキシブルな電極金属として導電性高分子にも着目した素子試作と特性評価も試みた。ここでは、π電子共役系高分子としてポリジアセチレンに着目し、そのFET特性を評価、解析した。
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