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界面単電子トンネル現象の電気化学制御

研究課題

研究課題/領域番号 12440198
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能・物性・材料
研究機関大阪大学

研究代表者

村越 敬  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (40241301)

研究分担者 今西 哲士  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (60304036)
中戸 義禮  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (70029502)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2001年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワード表面修飾 / 金属ナノクラスター / 走査型トンネル顕微鏡 / 表面プラズモン / 量子化コンダクタンス / 電解メッキ / 近接場 / 光変調STM / 電界メッキ
研究概要

溶液内で電場により分極された金属微粒子に光照射を行い、局所的な電気化学反応を誘起することを試みた。光照射ならびに電場印加により、Ag微粒子の担持密度は減少し、その粒子形状が変化することがわかった。この形状変化の様子は光強度に依存し、光強度が比較的強い場合には粒子径の増大が観測された。この変形には光照射と電場印加の両方が必要であることが明らかとなった。本系においては、分極下での光照射により個々のAg微粒子それぞれにおいて局所的な電気化学反応が誘起され、微粒子の溶解・析出が外部電極とは非接触の状態にて進行した。この光・電場変形は、電解質溶液組成、金属アイランドの密度、基板の導電性を制御することにより他の金属や異種金属積層薄膜においても適用可能であった。この手法を用いて局所溶解・析出反応の速度を制御することにより絶縁基板上にてナノオーダーでの金属構造制御が可能となることが示された。
4極の電気化学系を用い溶液内でAu細線を溶解させて微小ギャップ形成し、そのギャップに種々の金属を電析させナノ接合を形成することを試みた。その結果、Cu, Ag, Ni, Pdなど金属で量子化の単位値(G_0=2e^2/h)を有するナノ接合が非常に安定に形成されることが示された。またこれら金属とPbを用いた接合の量子化挙動の比較により、量子化伝導に関与する電子軌道の特徴が明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] K.Murakoshi et al.: "Photo-induced Structural Changes of Silver Nanoparticles on Glass Substrate in Solution under an Electric Field"J. Phys. Chem. B. (in press).

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  • [文献書誌] J.Li et al.: "Facile Preparation of Sustainable Metal Thin Wire Showing Quantized Conductance in Solution"Trans. Mater. Res. Soc. Jpn. (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murakoshi et al.: "Localized Photolresponses of Nanostructured Metal Surfaces Observed by a Scanning Tunneling Microscope"Phys. Chem. Chem. Phys. 3. 4572-4577 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murakoshi et al.: "Nanoscale Structural Characteristics of Photodissolved Gold (III) Single Crystalline Surface"Jpn. J. Appl. Phys.. 40. 1918-1922 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Li et al.: "Formation of Linearly Arrayed Structure of Gold Nanoparticles on Gokl Single Crystal Surfaces""Chem. Commun.. 21. 2170-2171 (2001)

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  • [文献書誌] K. Murakoshi and Y. Nakato: "Formation of Linearly Arrayed Structure of Gold Nanoparticles On Gold Single Crystal Surfaces"Adv. Mater. 12. 791-795 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murakoshi and Y. Nakato: "Anisotropic Agglomeration of Surface-Modified Gold Nanoparticles in Solution and on Solid Surfaces"Jpn. J. Appl. Phys.. 39. 4633-4634 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Nakato, K. Murakoshi, A. Imanishi, and K. Morisawa: "Nano-Sized Structures on Atomic-Flat Semiconductor and Metal Surfaces, Formed by Chemical and Electrochemical Methods"Electrochemistry. 68. 556-561 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Tsujiko, T. Kisumi, Y. Magari, K. Murakoshi, and Y. Nakato: "Selective Formation of Nano-Holes with the (100)-Face Walls by Photoetching of n-TiO_2 (Rutile) Electrodes, Accompanied by Increases in Water-Oxidation Photocurrent"J. Phys. Chem. B. 104. 4873-4879 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Li, Y. Yamada, K. Murakoshi, and Y. Nakato: "Sustainable Metal Nano-contacts showing Quantized Conductance prepared at a Gap of Thin Metal Wires in Solution"Chem. Commun.. 21. 2170-2171 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murakoshi, T. Kitamura, and Y. Nakato: "Localized Photoresponses of Nanostructured Metal Surfaces Observed by a Scanning Tunneling Microscope"Phys. Chem. Chem. Phys.. 3. 4572-4577 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murakoshi, T. Kitamura, and Y. Nakato: "Nanoscale Structural Characteristics of Photodissolved Gold (111) Single Crystalline Surface"Jpn. J. Appl. Phys.. 40. 1918-1922 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murakoshi, H. Tanaka, Y. Sawai, and Y. Nakato: "Photo-induced Structural Changes of Silver Nanoparticles on Glass Substrate in Solution under an Electric Field"J. Phys. Chem. B. 106. 3041-3045 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Li, K. Murakoshi, and Y. Nakato: "Facile Preparation of Sustainable Metal Thin Wire Showing Quantized Conductance in Solution"Trans. Mater. Res. Soc. Jpn.. (in press).

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Tsujiko, Y. Saji, K. Murakoshi, and Y. Nakato: "Photo-induced Surface Dissolution of Titanium Dioxide Particles in Sulfuric Acid Solution"Electrochemistry. (in press).

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Murakoshi et al.: "Photo-induced Structural Changes of Silver Nanoparticles on Glass Substrate in Solution under an Electric Field"J.Phys.Chem.B. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Li et al.: "Facile Preparation of Sustainable Metal Thin Wire Showing Quantized Conductance in Solution"Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murakoshio et al.: "Localized Photoresponses of Nanostructured Metal Surfaces Observed by a Scanning Tunneling Microscope"Phys.Chem.Chem.Phys. 3. 4572-4577 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murakoshi et al.: "Nanoscale Structural Characteristics of Photodissolved Gold (lll) Single Crystalline Surface"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. 1918-1922 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Li et al.: "Formation of Linearly Arrayed Structure of Gold Nanoparticles On Gold single Crystal Surfaces"Chem.Commun.. 21. 2170-2171 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murakoshi et al.: ""Nanoscale Structural Characteristics of Photodissolved Gold (111) Single Crystalline Surface""J.J.Appl.Phys.. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murakoshi et al.: ""Localized Photoresponses of Nanostructured Metal Surfaces Observed by a Scanning Tunneling Microscope""Phys.Chem.Chem.Phys.. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Tsujiko et al.: ""Selective Formation of Nano-Holes with the (100)-Face Walls by Photoetching of n-TiO2 (Rutile) Electrodes, Accompanied by Increases in Water-Oxidation Photocurrent""J.Phys.Chem.B. 104. 4873-4879 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakato et l.: ""Nano-Sized Structures on Atomic-Flat Semiconductor and Metal Surfaces, Formed by Chemical and Electrochemical Methods"."Electrochemistry,. 68. 556-561 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murakoshi et al.: "Formation of Linearly Arrayed Structure of Gold Nanoparticles On Gold Single Crystal Surfaces","Adv.Mater.. 12. 791-795 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murakoshi et al.: ""Anisotropic Agglomeration of Surface-Modified Gold Nanoparticles in Solution and on Solid Surfaces","J.J.Appl.Phys.. 39. 4633-4634 (2000)

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      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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