| 研究課題/領域番号 |
19H00856
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
|---|
研究代表者 |
川井 茂樹 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, グループリーダー (30716395)
|
|---|
| 研究分担者 |
田原 一邦 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (40432463)
久保 孝史 大阪大学, 理学研究科, 教授 (60324745)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
2019年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
|
|---|
| キーワード | 表面化学 / 走査型トンネル顕微鏡 / 原子間力顕微鏡 / 単分子 / 表面反応 / 炭素ナノ構造体 / 走査型プローブ顕微鏡 / グラフェンナノリボン / 表面化学反応 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、単分子の励起状態と反応性を原子レベルで解明する原子間力顕微鏡の測定技術を開発する。また、分子内の特定部位に探針で操作した他の原子や分子をじかに反応させる局所合成化学を創生する。さらに、様々な炭素ナノ構造体の合成に必要な化学反応を開拓する。原子レベルで制御した機能的な炭素ナノ構造体は次世代デバイス材料に展開できると考えられ、本研究はそれを合成し評価するための学術と技術を創生する基盤研究である。
|
| 研究成果の概要 |
探針を制御した高分解能走査型プローブ顕微鏡技術を発展させ、高分解能観察による分子構造決定をはじめとした、多機能な炭素ナノ構造体の創生に繋がるさまざまな表面化学反応の開発、三次元のグラフェンナノリボンの合成、グラフェンナノリボンの接合技術の開発、それらのデバイス展開に必要な電気的デカップリング膜の評価、さらに、探針を用いた単分子レベルの化学を実現することができた。特に単分子からハロゲン原子を脱離させ、ラジカル状態の制御、付加反応による安定化、構造異性化による安定化など、単分子レベルの化学として興味深い知見を得ることが出来た。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
単分子の構造を直接的に見ることが出来る高分解能走査型プローブ顕微鏡は、近い将来の分子エレクトロニクスの素子として展開できる炭素ナノ構造体の創生に於いて欠かせない技術であり、有機合成で生成した小分子を出発としたボトムアップ合成が可能となる表面化学において学術的意義が高と云える。本件では、さまざまな表面反応の開発や評価手法の開発、更に、単分子レベルでの探針を用いた化学反応など重要な学術・技術展開をすることができたと考えられる。その中でも、探針を用いた局所反応は、有機化学では研究が困難な領域であり、今後の展開が期待できる。
|
