Construction and evaluation of molecular diode formed by single molecular stacking

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05331
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: Takashi Yokoyama 横浜市立大学, 理学部, 教授 (80343862)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 分子ダイオード / 表面科学 / 分子ナノサイエンス / 走査型トンネル顕微鏡

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have tried to construct and evaluate single molecular level diode formed by connection of donor-type and acceptor-type molecules. The single-molecular diodes have been proposed by inclusion of donor and acceptor moieties into a single molecule. Here we have tried to construct a molecular diode formed by stacking of acceptor and donor molecules on metal surfaces. In this case, donor (or acceptor) molecules are covered on the metal surfaces, followed by the deposition of acceptor (or donor) molecules, leading to the formation of the donor-acceptor stacking on surfaces.

Free Research Field

表面ナノサイエンス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、有機電界発光デバイス、有機電界効果トランジスタなど有機分子を用いたデバイスが開発されている。これは有機分子の多様な機能、構造的な自由度、大量生産が可能で低コスト化も期待できるなどの有利点があるためである。特に、有機合成によって、機能性の制御が可能であることは大きな優位点となる。これらは薄膜レベルでの素子になるが、今後、単一分子レベルで素子機能を持たせることで、多機能ナノデバイスが実現できると期待できる。本研究は、単一分子レベル素子実現に向けた基礎研究としての意義がある。