2022 Fiscal Year Research-status Report
共鳴オージェ電子分光によるπ共役分子の非接触導電性計測
| Project/Area Number |
22K14555
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
仁王頭 明伸 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (60910320)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Keywords | 自己組織化単分子膜 / 電荷移動 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
軟X線による内殻電子励起を用いることで、分子の特定の原子に局所的に電荷を発生させることができる。基板表面に吸着した分子の場合、生じた電荷は分子鎖を介して基板へと移動するが、この電荷移動は放出される共鳴オージェ電子のエネルギー変化として観測できる(core-hole clock法)。本研究ではこのような軟X線による反応ダイナミクスを用いることで、π共役分子の導電性の非接触評価を試みた。対象のπ共役分子として2つのベンゼン環からなるビフェニル分子および3環構造を持つフルオレン分子に着目した。
令和4年度はまず分子が基板上に吸着した自己組織化単分子膜（SAM）試料の作製および評価を行った。メチル基を導入することによりねじれ角が変化した3種類のビフェニルチオール分子試薬（HS-C6H4-C6H4-COOCH3, HS-C6H4-C6H3Me-COOCH3, HS-C6H4-C6H2Me2-COOCH3）およびフルオレンチオール分子試薬(HS-C13H8-COOCH3)を用いて、金基板上にSAM試料の作製を試みた。作製したSAM試料の評価を、HiSOR BL13を利用した軟X線吸収分光計測により行った。得られた吸収スペクトルから、いずれのSAM試料においても基板上に配向膜が形成されたことが確認された。その後、作製したそれぞれのSAM試料について軟X線光電子分光計測を実施し、共鳴オージェ電子スペクトルの取得に成功した。得られた共鳴オージェスペクトルの解析から、分子-基板間の電荷移動時間の評価を試みた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
令和4年度には、当初予定していたSAM試料の作製およびその評価を行い、電荷移動ダイナミクスの観測に適した高配向のSAM試料の作製方法を確立した。そこで当初令和5年度以降に予定していた共鳴オージェ電子分光測定を前倒しして進め、令和4年度中にその測定の大部分が完了した。このように本研究課題は当初の計画以上に進展している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度は、再現性の確認等も含め、引き続き共鳴オージェ電子分光測定を進める。実験で得られる共鳴オージェスペクトルの解析を進め、分子-基板間の電荷移動時間の評価を行う。また電荷移動ダイナミクスについての考察のため、対象分子についての量子化学計算の実施を予定している。得られた成果について原著論文として投稿する準備を進める。
|
| Causes of Carryover |
令和5年3月に学外の放射光施設への出張実験を行ったが、施設側より旅費の支給を受けたため、当該年度の使用額が予定より少なくなった。次年度使用額は令和5年度に出張旅費の一部として使用予定である。
|
