| 研究課題/領域番号 |
12450128
|
|---|
| 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 |
電子・電気材料工学
|
|---|
| 研究機関 | 広島大学 |
|---|
研究代表者 |
高萩 隆行 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (40271069)
|
|---|
| 研究分担者 |
坂上 弘之 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助手 (50221263)
新宮原 正三 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教授 (10231367)
|
|---|
| 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 |
14,300千円 (直接経費: 14,300千円)
2001年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2000年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
|
|---|
| キーワード | オリゴシラン / 自己組織化膜 / σ超共役 / 光・電気特性 / コンフォメーション / 光デバイス / チオール / UV / 可視光スペクトル / PLスペクトル / HOMO-LUMOギャップ / チオール末端 / EL素子 / 金表面 / 電子物性 / 量子科学計算 |
|---|
| 研究概要 |
Si-Si結合が連続して原子細線状につながったオリゴシランのσ電子は、通常の有機物のσ電子とは異なって非局在化したσ超共役状態にある。このことから、オリゴシランは特異な光及び電気的特性を有している事が期待される。σ超共役性は主鎖のコンフォメーションに依存して変化するものと予想される。オリゴシランの合成法について検討し、その結果得られたオリゴシランを用いた。オリゴシランの自己組織化膜を基板表面に形成して光学特性等を計測し、溶液中やスピンコート法で作製した薄膜と比較した。溶液中やスピンコート膜と比べて自己組織化膜の方が、紫外/可視光スペクトルにおける330〜350nm付近のσ-σ^*遷移による吸収ピークが長波長側にシフトする傾向が認められた。量子化学計算法によってHOMO-LUMOエネルギーギャップを求めたところ、トランス配座の方がねじれたゴーシュ配座よりも0.1eV以上小さいことがわかった。基板表面に固定した自己組織化薄膜状態では直線状のトランスジグザグ状態で、σ超共役が伸びやすくなっているのに対して、溶液中やスピンコート膜中ではゴーシュ配座を含み曲がったコンフォメーションで、σ超共役が伸びにくいと推定される。これらの検討の結果、基板上へ分子端を固定して自己組織化膜を形成することは、オリゴシランの光・電気特性の制御にとって有効な手段の一つであることが明らかとなった。これを用いたEL素子などの光デバイス作製のための基盤的知見を得ることができた。またさらに、自己組織化膜形成のための基盤的研究として、アルキル鎖を有するアルキルチオール分子を用いた自己組織化膜の形成を行うとともに、それを用いた電子素子の研究を行った。この研究の過程でこの自己組織化膜がトンネル絶縁膜として働き、これを表面に付けた金ナノ粒子を規則正しく並べ、電気特性を計測したところ室温に置いて量子的電導現象が認められた。
|
