| 研究課題/領域番号 |
20K05445
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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32020:機能物性化学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
金子 哲 東京工業大学, 理学院, 助教 (10738537)
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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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 単分子接合 / 表面増強ラマン散乱 / 電流-電圧特性 / 接続構造解析 / 電子構造解析 / 電気化学 / 電流計測 / 増強ラマン散乱 / 電流－電圧特性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では金属ナノギャップサイズの調節と電気化学電位の制御を通して、再現性の高い表面増強ラマン散乱スペクトルの計測を目指す。そのために、水溶液中でサブナノメートルスケールで金属ナノギャップが調節し、金属表面の電気化学電位が制御したうえで表面増強ラマン散乱計測を行う。上記の表面増強ラマン散乱スペクトル計測システムと微小電流計測システムの融合により単分子レベルの分子検出が行えるシステムの構築を行い、単一分子検出法の創出を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では高感度検出の用件である再現性が高く，信頼性のSERSスペクトルの検出するための手法開発を目的とした．新たに単分子接合に対して四端子による電気化学計測システムを構築し，電極電位を制御下でのSERSスペクトル計測に成功した．また，種々の分子に対して本計測手法を適用することで，接合構造に対応したSERSスペクトルの挙動を明らかにすることができ，特にナフタレン分子接合について，接続構造による電荷移動がSERSスペクトルに与える影響を明らかにすることができ，信頼性の高い単一分子検出を実現するための知見を蓄積することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、SERSとI-V計測の融合計測を複数の単分子接合に適用することで、SERSスペクトルの形状が分子の吸着構造により説明できる事を明らかにした。分子レベルでの吸着構造変化と対応づけたSERSスペクトル計測はSERSにおける信号増強機構の解明や高感度分子認識法の開発へと研究が発展することが期待され、基礎科学、材料科学、医療分野へ貢献するものと考えられる。
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