| 研究課題/領域番号 |
20K05331
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
横山 崇 横浜市立大学, 理学部, 教授 (80343862)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 分子ダイオード / 表面科学 / 分子ナノサイエンス / 走査型トンネル顕微鏡 / 分子ワイヤー / 表面反応 / 表面構造層転移 / トンネル分光 / 表面構造相転移 / pn接合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、トナー性分子とアクセプター性分子を接続することで、単分子レベルで動作する分子ダイオードを実現し、その伝導メカニズムの解明を目指す。
これまで、単一分子内にトナー性とアクセプター性を組み込んだ単一分子ダイオードが多く調べられているが、本質的な理解には至っていないと言える。そこで本研究では、ドナー性とアクセプター性を単一分子に組み込むのではなく、金属基板上にドナー性分子とアクセプター性分子を積層させることでダイオード構造を作成することを目指す。その積層構造や電子状態、伝導特性の詳細を走査型トンネル顕微鏡(STM)で明らかにし、単一分子ダイオードへの理科を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ドナー性分子とアクセプター性分子を接続することで、単分子レベルで動作する分子ダイオードの実現し、その伝導メカニズムの解明を目指す。 これまで、一つの分子内にドナー性とアクセプター性を組み込んだ単一分子ダイオードが 多く調べられているが、本質的な理解には至っていないと言える。そこで本研究では、ドナ ー性とアクセプター性を単一分子に組み込むのではなく、基板上にドナー性分子とアクセプター性分子を積層させることでダイオード構造を作成することを目指した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、有機電界発光デバイス、有機電界効果トランジスタなど有機分子を用いたデバイスが開発されている。これは有機分子の多様な機能、構造的な自由度、大量生産が可能で低コスト化も期待できるなどの有利点があるためである。特に、有機合成によって、機能性の制御が可能であることは大きな優位点となる。これらは薄膜レベルでの素子になるが、今後、単一分子レベルで素子機能を持たせることで、多機能ナノデバイスが実現できると期待できる。本研究は、単一分子レベル素子実現に向けた基礎研究としての意義がある。
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