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金属間結合を利用したp/nヘテロジャンクションの構築と高移動度両極性導電体の創出

研究課題

研究課題/領域番号 12J01315
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 機能物質化学
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

佐藤 悟  独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012 – 2014
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,960千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード白金錯体 / 自己組織化 / 剥離 / フラーレン / 金属間相互作用 / 両極性導電体 / ヘテロジャンクション / 金属間結合 / ペリレンジイミド
研究実績の概要

本研究では、自己組織化により作成した層状の構造体から、co-assemblingの手法を用いて最小の薄膜構造体を超分子的に剥離することに成功し、その半導体特性を明らかにした。
アセチレン末端を有するフラーレン誘導体を合成し、水酸化ナトリウム存在下カップリング反応を行うことで、ピンサー型白金錯体とフラーレンのダイアッド合成に成功した。各種スペクトル測定によりキャラクタリゼーションを行なった。種々の混合溶媒を用い、合成したダイアッドの自己組織化挙動について検討を行なったところ、ある特定の条件において薄膜状の構造体を得ることに成功した。この構造体に関して透過型電子顕微鏡観察、粉末X線回折測定を行ない、白金錯体部位、フラーレン部位がそれぞれ交互に積層した層構造を有していることを明らかにした。
また、合成したダイアッドと、ダイアッドの構成部位である白金錯体をco-assemblingすることによりナノオーダーの厚さを持つ薄膜の合成に成功した。co-assemblingを行なうことにより本来ダイアッドの白金錯体部位同士が相互作用する場所に、別途加えた白金錯体が入り込むことで層状の集合体へは成長せず最小単位として剥離できたと考えられる。サンプルの透過型電子顕微鏡観察、原子間力顕微鏡観察、粉末X線回折測定から構造解析に成功した。
またサンプルの電荷輸送特性評価を行なった。自己組織化体サンプルがn型半導体特性のみを示したのに対し、co-assemblingサンプルにおいては光照射下でp型、n型両方の半導体特性を示すことが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

今後の研究の推進方策

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] X-ray observation of a helium atom and placing a nitrogen atom inside He@C_60 and He@C_702013

    • 著者名/発表者名
      森中裕太
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 4 号: 1 ページ: 1554-1554

    • DOI

      10.1038/ncomms2574

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tunable Charge-transport Property of Ih-C80 Endohedral Metallofullerenes : Investigation of La2@C80, Sc3N@C80, and Sc3C2@C80.2012

    • 著者名/発表者名
      Satoru Sato
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society

      巻: 134 号: 28 ページ: 11681-11686

    • DOI

      10.1021/ja303660g

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Self-assembly of Donor-Acceptor Dyads Having an Organoplatinum(II) Complex for Homoselective Intermolecular Interaction2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤悟
    • 学会等名
      NIMS Concerence2014
    • 発表場所
      エポカルつくば、茨城
    • 年月日
      2014-07-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 金属間相互作用部位を導入したドナー/アクセプター分子の自己集合2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤悟
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学・東山キャンパス(愛知県・名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 金属内包フラーレン誘導体単結晶の電荷輸送特性2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤悟
    • 学会等名
      第23回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2012-09-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Organic Nanomaterials2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada, M. ; Lu, X. ; Feng, L. ; Sato, S. ; Takano, Y. ; Nagase, S. ; Akasaka, T.
    • 総ページ数
      614
    • 出版者
      Wiley-Blackwell
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nims.go.jp/reticular/Japanese.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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