2007 Fiscal Year Annual Research Report
自己組織化単分子層を用いた多様な分子-電極接合の構築と単一分子電気伝導測定
| Project/Area Number |
19750102
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
高草木 達 Hokkaido University, 大学院・理学研究院, 助教 (30359484)
|
|---|
| Keywords | ナノコンタクト / ナノ材料 / 表面界面物性 / 電気伝導性 / 走査型プローブ顕微鏡 |
|---|
| Research Abstract |
本年度は,種々の金属-分子結合様式を有する金属層-自己組織化単分子層-金属基板からなる接合構造をウェットプロセスにより作成し、電気伝導測定を行った。具体的には以下の通りである。
1.自己組織化単分子層(SAM)を用いた金属層-分子-金属基板接合の形成
SAMの表面官能基への選択的な金属錯体イオンの吸着及び還元による金属層析出に成功した。具体的には、まずAu(111)上にジチオール自己組織化単分子層を形成し、その後塩化白金酸イオン([PtCl_4]∧<2->)を吸させた。続いて電気化学的に還原することでPt層を析出させた。錯体吸着時及び還元後の構造を原子間力顕微鏡によって評価したところ、明瞭な粒子形状は観察されなかったため、一様な層を形成していると期待でさる。また同様に塩化金酸イオン([AuCl_4-)を用いることで、自己組織化単分子層上にAu層の形成を行った。
2.電気伝導性における分子と電極の結合状態の効果
上記で作製した、Pt/自己組織化単分子層/Au(111)、Au/自己組織化単分子層/Au(111)、さらに金属層を導入していない自己組織化単分子層/Au(111)に関して、電流検出型原子間力顕微鏡による電気伝導度測定を行った。結果、金属層を導入した場合の方が伝導性は高かった。高い伝導性は金属層とチオールとの共有結合によるものと考えられる。またPt/自己組織化単分子層/Au(111)、Au/自己組織化単分子層/Au(111)を比べるとAuの方が若干伝導性が高いことを示唆する結果が得られた。これは結合の強さ(軌道の重なり)が伝導性に大きく影響することを示している。
|
