Conductance measurements from a quantum molecular wire

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K05060
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Thin film/Surface and interfacial physical properties
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: Yokoyama Takashi 横浜市立大学, 理学部, 教授 (80343862)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 彰治 分子科学研究所, 安全衛生管理室, 特任研究員 (20192635)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 分子ダイオード / 走査型トンネル顕微鏡 / ドナーアクセプター接合

Outline of Final Research Achievements

In this study, we studied (1) electrospray deposition of large molecular wires, (2) electric measurements of single molecular diode, and (3) synthesis of molecular wires including quantum properties.
By adsorption of TCNQ as electron acceptor molecules on electron donor HB-HBC molecules, a molecular diode was achieved on the Cu(111) surface. We observed diode properties on the TCNQ/HB-HBC stacking layer by scanning tunneling mircoscopy.

Free Research Field

単分子エレクトロニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

シリコン半導体に基づくエレクトロニクスの高速化・高集積化の進歩は、現在飽和にさしかかり始めており、機能性分子を利用した素子の開発が今後必要となる。分子ダイオードはその必須要素となる。本研究はその基礎研究であり、ドナー性分子とアクセプター性分子を単一分子レベルで積層させることでダイオード特性を示すことを明らかにした。この研究をさらに深め、このメカニズムをさらに深く明らかにすることで、分子ダイオードの本格的な実現が期待できる。