2017 Fiscal Year Annual Research Report
ナノメートルサイズの電極基板上の化学修飾を利用した光並びに電子デバイスの開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Architectonics: Orchestration of Single Molecules for Novel Function |
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| Project/Area Number |
16H00958
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山野井 慶徳 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20342636)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ナノ電極 / PSI / 金ナノ粒子 / 有機EL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
PSI－分子ワイヤ－金ナノ粒子－金ナノ電極の光応答性について調査した。具体的には修飾ナノ電極を犠牲試薬（アスコルビン酸ナトリウム）、メディエーター（DCIP）、界面活性剤（ヘキシルアミン、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム）の存在下、680 nmの赤色光を照射して、電位変化を測定した。この段階では信号が微弱なため、グラフェンFET上にPSI－分子ワイヤ－金ナノ粒子のユニットを固定化し、光応答性を調査した。まず、グラフェンFETは東京農工大の前橋グループと共同研究を通して数十ナノメートル程度の平滑な基板を調製した。次にピレン骨格とナフトキノン部位を有する分子を合成し基板上にパイスタックを活用して固定した。次にPSIを単分子膜で固定化できるように時間、条件を振りながら最適条件を探索した。最終的には基板上に数分子程度のPSIが固定化した基板を作成した。680nmの光を照射したところ、金ナノ電極の場合と比較し、光応答性が向上した。引き続き、再現性の確認や感度向上の検討を行っている。本研究を通して室温で少数フォトンが検出システムを構築する基盤研究に成功した。本成果の一部はChem.Lett.に投稿した。
合わせて、環状有機ケイ素化合物（ジシラン架橋[2.2]シクロファン類）をパラジウム触媒を用いた手法で合成し、東京大学の田代グループと共同で温度変化による分子運動の観察を、大阪大学の多田グループと共同で真空蒸着による薄膜化並びに有機EL化を行った。本成果はJ.Am.Chem.Soc.に投稿した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Multifunctional Octamethyltetrasila[2.2]cyclophanes: Conformational Variations, Circularly Polarized Luminescence, and Organic Electroluminescence2017
Author(s)
Shimada, M.; Yamanoi, Y.;* Ohto, T.; Pham, S.-T.; Yamada, R.; Tada, H.; Omoto, K.; Tashiro, S.; Shionoya, M.; Hattori, M.; Jimura, K.; Hayashi, S.; Koike, H.; Iwamura, M.; Nozaki, K.; Nishihara, H.*
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 139
Pages: 11214-11221
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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