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単分子接合におけるショットノイズ計測の開発および物性発現メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K17842
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機能物性化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

金子 哲  東京工業大学, 理学院, 助教 (10738537)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード電子物性 / 単分子接合 / ショットノイズ / 単原子・単分子接合 / 電子輸送 / 物性解明 / ノイズ計測
研究成果の概要

本研究課題では特にピラジン分子雰囲気中での金単原子接点の挙動について興味深い結果が得られた。極低温超高真空下で金単原子接点を作製し、ショットノイズのバイアス電圧依存性を計測した。ショットノイズ計測からファノファクターを算出し、透過率を算出した。その結果、金単原子がほぼ完全な透過率を持つ一つのチャンネルを構成する事が明らかとなった。一方、ピラジン雰囲気下で同様に金単原子接点のショットノイズ計測を行なったところ、2つ以上のチャンネルの存在が示唆された。以上の発見は吸着分子が付加的なチャンネルを構成する事を示しており、単原子・単分子接合の電子物性解明に貢献するものである。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 1件、 査読あり 16件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Gap width-independent spectra in ATP surface enhanced Raman scattering stimulated in Au-gap array2017

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe, S. Kaneko, S. Fujii, T. Nishino, S. Kasai, K. Tsukagoshi, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      apanese Journal of Applied Physics

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Single Molecular Junction Study on H2O@C60: H2O is "Electrostatically Isolated"2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kaneko, Yoshifumi Hashikawa, Shintaro Fujii, Yasujiro Murata, Manabu Kiguchi
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Chem.

      巻: 18 号: 10 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1002/cphc.201700173

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Process and Atomic Structures of Single Pyrazine Molecular Junction by Tuning the Strength of the Metal-Molecule Interaction2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kaneko, R. Takahashi, S. Fujii, T. Nishino, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 19 号: 15 ページ: 9843-9848

    • DOI

      10.1039/c6cp08862g

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      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical control of the plasmon coupling with Au nanoparticle arrays fixed on the elastomeric film via chemical bond2017

    • 著者名/発表者名
      E. Bedogni, S. Kaneko, S. Fujii, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 56 号: 3 ページ: 35201-35201

    • DOI

      10.7567/jjap.56.035201

    • NAID

      210000147477

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Atomic structure of water/Au, Ag, Cu and Pt atomic junction2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Li, S. Kaneko, S. Fujii, T. Nishino, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 19 号: 6 ページ: 4673-4677

    • DOI

      10.1039/c6cp07549e

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of the number of atoms present in nano contact based on shot noise measurements with highly stable nano fabricated electrodes2016

    • 著者名/発表者名
      R. Takahashi, S. Kaneko, S. M. Gonzaez, S. Fujii, T. Nishino, K. Tsukagoshi, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 27 号: 29 ページ: 295203-295203

    • DOI

      10.1088/0957-4484/27/29/295203

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Site selection in single-molecule junction for highly reproducible molecular electronics2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kaneko, D. Murai, S. Marques-Gonzalez, H. Nakamura, Y. Komoto, S. Fujii, T. Nishino, K. Ikeda, K. Tsukagoshi, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138 号: 4 ページ: 1294-1300

    • DOI

      10.1021/jacs.5b11559

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface enhanced Raman scattering of single 1,4-benzendithiol molecular junction2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kaneko, D. Murai, S. Fujii, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Int. J. Mod. Phys. B

      巻: * 号: 13 ページ: 1642010-1642010

    • DOI

      10.1142/s0217979216420108

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the energy barrier for failure of Au atomic contact based on temperature dependent current-voltage characteristics2016

    • 著者名/発表者名
      A. Aiba S. Kaneko, S. Fujii, T. Nishino, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 18 号: 31 ページ: 21586-21589

    • DOI

      10.1039/c6cp03437c

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical Conductance of a Single 1,2-Ethanedithiol Molecular Junction Prepared in2016

    • 著者名/発表者名
      E. Bedogni, S. Kaneko, S. Fujii, T. Nishino, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: * 号: 7 ページ: 804-806

    • DOI

      10.1246/cl.160238

    • NAID

      130005252995

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Atomic and Electronic Structures of Single Oxygen Molecular Junction with Au, Ag and Cu Electrodes2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Li, S. Kaneko, Y. Komoto, S. Fujii, T. Nishino, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Phys. Chem. C

      巻: 120 号: 29 ページ: 16254-16258

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b04862

    • NAID

      130006245143

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the Molecule-Metal Interface on Surface Enhanced Raman Scattering of 1,4-Benzenedithiol Molecule2016

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, S. Kaneko, S. Fujii, S. Marques-Gonzalez, T. Nishino, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 120 号: 2 ページ: 1038-1042

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b10385

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 単分子接合における吸着サイトを認識可能な分光法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      金子哲,村井大午,小本祐貴,藤井慎太郎,中村恒夫,木口学
    • 雑誌名

      表面科学

      巻: *

    • NAID

      130005165550

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Electrical conduction and structure of copper atomic junctions in the presence of water molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Li, F. Demir, S. Kaneko, S. Fujii, T. Nishino, A. Saffarzadeh, G. Kirczenow, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 17 号: 48 ページ: 32436-32442

    • DOI

      10.1039/c5cp05227k

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Symmetry of Single Hydrogen Molecular Junction with Au, Ag and Cu Electrodes2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Li, S. Kaneko, S. Fujii, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 119 号: 33 ページ: 19143-19148

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b04720

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Measurement of Electrical Conductance and Thermopower of Single Benzeneditiol Molecular Junctions2015

    • 著者名/発表者名
      S.Kaneko, Y. Nakamura, R. Matsushita, S. Marques-Gonzalez, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      APEX

      巻: 8 号: 6 ページ: 065201-065201

    • DOI

      10.7567/apex.8.065201

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single naphthalene and anthracene molecular junctions using Ag and Cu electrodes in ultra high vacuum2015

    • 著者名/発表者名
      S. Fujii, S. Kaneko, L. Chenyang, and M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci

      巻: 354 ページ: 362-362

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2015.05.071

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 構造が規定されたナノ構造体を利用した4-アミノチオフェノールのプラズモン誘起光化学反応2016

    • 著者名/発表者名
      金子哲, 葛西伸哉, 塚越一仁, 木口学
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Enhancement mechanism for surface-enhanced Raman scattering at metal nanostructures2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kaneko, Shuhei Watanabe, Manabu Kiguchi
    • 学会等名
      ECOSS32
    • 発表場所
      Grenoble (France)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 単分子接合における吸着サイト選択的な表面増強ラマン散乱2016

    • 著者名/発表者名
      金子哲
    • 学会等名
      大阪大学産業科学研究所ナノテクロジーセンター「第3回若手セミナ ー」 ・日本化学会新領域ナノ ス ケール分子デバイス ケール「第5回若手セミナー」
    • 発表場所
      梅田まちラボ,大阪府
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 単分子素子実現に向けた吸着サイト選択的な単分子分光法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      金子哲,村井大午,中村恒夫,池田勝佳,塚越一仁,木口学
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学,東京都
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面増強ラマンスペクトル・電流-電圧特性同時計測による単分子接合の原子・電子構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      金子 哲,村井 大午,小本 祐貴,塚越 一仁,木口 学
    • 学会等名
      真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場,茨城県
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 金ナノ構造体を用いたベンゼン誘導体の表面増強ラマン散乱の界面構造依存性2015

    • 著者名/発表者名
      金子 哲,鈴木 翔,木口 学
    • 学会等名
      分子化学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学,東京都
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Electron transport and surface enhanced Raman scattering at structurally well-defined single 1,4-benzenedithiole2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kaneko, Daigo Murai, Yuki Komoto, Kazuhito Tsukagoshi, Manabu Kiguchi
    • 学会等名
      European Conference on Surface Science
    • 発表場所
      Centre de Convencions Internacional de Barcelona,Barcelona,Spain
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Design and Control of Highly Conductive Single-Molecule Junctions2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kaneko
    • 総ページ数
      84
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] T2R2 東京工業大学リサーチリポジトリ

    • URL

      http://t2r2.star.titech.ac.jp/cgi-bin/researcherpublicationlist.cgi?q_researcher_content_number=CTT100510428&alldisp=1&tab_yf=2017

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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