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分子接合におけるエネルギー準位接続と電荷輸送特性

研究課題

研究課題/領域番号 24510148
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関明治大学 (2014)
千葉大学 (2012-2013)

研究代表者

野口 裕  明治大学, 理工学部, 准教授 (20399538)

連携研究者 石井 久夫  千葉大学, 先進科学センター, 教授 (60232237)
中山 泰生  東京理科大学, 理工学部工業化学科, 講師 (30451751)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード分子接合 / 電荷輸送特性 / エネルギー準位接続 / 分子エレクトロニクス / 界面準位 / 電気伝導機構 / 分子素子 / 単分子接合
研究成果の概要

本研究では、単一分子電子素子の実現に向け電極/単分子膜/電極構造の電気伝導機構をエネルギー準位接続に基づいて詳細に解析した。その結果、(i)電極界面に局在した電極と分子の結合に由来したエネルギー準位の寄与、(ii)分子接合の非対称性の寄与、(iii)印加電圧の極性に依存した異なる準位の寄与、を明らかにした。これらは、これまで十分に考慮されてこなかった効果であり、分子接合の電気伝導解析に新たな解釈を提示するものである。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Effects of Interface Electronic Structures on Transition Voltage Spectroscopy of Alkanethiol Molecular Junctions2015

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nose, Kouki Dote, Tomoya Sato, Makoto Yamamoto, Hisao Ishii, Yutaka Noguchi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 未定 号: 22 ページ: 12765-12771

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b03296

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Wavelength dependence and multiple-induced states in photoresponses of copper phthalocyanine-doped gold nanoparticle single-electron device2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamamoto, Rieko Ueda, Toshifumi Terui, Keisuke Imazu, Kaoru Tamada, Takeshi Sakano, Kenji Matsuda, Hisao Ishii, Yutaka Noguchi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 号: 1S ページ: 01AC02-01AC02

    • DOI

      10.7567/jjap.53.01ac02

    • NAID

      210000143277

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo-responses in Gold Nanoparticle Single-Electron Transistors with Molecular Floating Gates2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Noguchi, Makoto Yamamoto, Hisao Ishii, Rieko Ueda, Toshifumi Terui, Keisuke Imazu, Kaoru Tamada, Takeshi Sakano, Kenji Matsuda
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Selected Topics in Applied Physics

      巻: 52 号: 11R ページ: 110102-110102

    • DOI

      10.7567/jjap.52.110102

    • NAID

      210000143023

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-Terminal Capacitance-Voltage Measurements of Pentacene Field-Effect Transistors during Operation2013

    • 著者名/発表者名
      Yuya Tanaka, Yutaka Noguchi, Michael Kraus, Wolfgang Bruetting, Hisao Ishii
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: 14 号: 10 ページ: 2491-2496

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2013.06.013

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of the direction of spontaneous orientation polarization on the charge injection properties of organic light-emitting diodes2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Noguchi, Hyunsoo Lim, Takashi Isoshima, Eisuke Ito, Masahiko Hara, Whee Won Chin, Jin Wook Han, Hiroumi Kinjo, Yusuke Ozawa, Yasuo Nakayama, and Hisao Ishii
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 102 号: 20

    • DOI

      10.1063/1.4807797

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 単一分子·ナノ粒子エレクトロニクス素子の開発2013

    • 著者名/発表者名
      野口 裕、山本 真人
    • 雑誌名

      日本画像学会誌

      巻: 52 号: 1 ページ: 43-50

    • DOI

      10.11370/isj.52.43

    • NAID

      130004484030

    • ISSN
      1344-4425, 1880-4675
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structures at organic heterojunctions of N,N'-bis(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamin (NPB)-based organic light emitting diodes2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nakayama, Shin'ichi Machida, Yukimasa Miyazaki, Tatsuhiko Nishi, Yutaka Noguchi, Hisao Ishii
    • 雑誌名

      Organic Electronics

      巻: 13(12) 号: 12 ページ: 2850-2855

    • DOI

      10.1016/j.orgel.2012.08.033

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Device Properties of Alq3-based Organic Light-Emitting Diodes Studied by Displacement Current Measurement2012

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Noguchi, Takamitsu Tamura, Hyung Jun Kim, Hisao Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Photonics for Energy

      巻: 2 号: 1 ページ: 021214-021214

    • DOI

      10.1117/1.jpe.2.021214

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-Of-Flight Technique to Examine Carrier Blocking Nature in Organic Light Emitting Diode2012

    • 著者名/発表者名
      Md. Mijanur Rahman, Naoki Ogawa, Yukimasa Miyazaki, Yasuo Nakayama, Yutaka Noguchi, Hisao Ishii
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: 10 号: 0 ページ: 315-320

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2012.315

    • NAID

      130004438817

    • ISSN
      1348-0391
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoinduced conductance switching in a dye-doped gold nanoparticle transistor2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamamoto, Toshifumi Terui, Rieko Ueda, Keisuke Imazu, Kaoru Tamada, Takeshi Sakano, Kenji Matsuda, Hisao Ishii, Yutaka Noguchi
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 101 号: 2

    • DOI

      10.1063/1.4733612

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Charge accumulation at organic semiconductor interfaces due to a permanent dipole moment and its orientational order in bilayer devices2012

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Noguchi, Yukimasa Miyazaki, Yuya Tanaka, Naoki Sato, Yasuo Nakayama, Tobias D. Schmidt, Wolfgang Bruetting, Hisao Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 111(11) 号: 11

    • DOI

      10.1063/1.4724349

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance of Alq<sub>3</sub>-based Organic Light-Emitting Diode Fabricated under Light Irradiation2012

    • 著者名/発表者名
      Hyung Jun Kim, Takamitsu Tamura, Yasuo Nakayama, Yutaka Noguchi, Hisao Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 25 号: 2 ページ: 183-187

    • DOI

      10.2494/photopolymer.25.183

    • NAID

      130004833435

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Observation of Molecular Floating Gate Effects in Silver Nanoparticles Single-Electron Transistors with Copper Phthalocyanine Derivatives2015

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamamoto, Syuhei Shinohara, Kaoru Tamada, Rieko Ueda, Toshifumi Terui, Hisao Ishii, Yutaka Noguchi
    • 学会等名
      8th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-06-22 – 2015-06-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Electronics Structure of Copper Phthalocyanine/Alkanethiol/Au Interface Investigated by Low Energy Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Kouki Dote, Tomoya Sato Daisuke Nose, Makoto Yamamoto, Yutaka Noguchi, Hisao Ishii
    • 学会等名
      8th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-06-22 – 2015-06-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アルカンチオール分子接合のTransition Voltage Spectroscopyにおける界面準位および非対称性の寄与2015

    • 著者名/発表者名
      野勢大輔、佐藤友哉、土手宏樹、石井久夫、野口裕
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Charge Transport Properties and Interface Electronic Structure of Alkanethiol Molecular Junction: A Direct Comparioson between Transition Voltage Spectroscopy and Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nose, Makoto Yamamoto, Tomoya Sato, Yasuo Nakayama, K. K. Rasika, Hisao Ishii, Yutaka Noguchi
    • 学会等名
      7th International Conference on Molecular Electronics
    • 発表場所
      Strasbourg, France
    • 年月日
      2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Observation of Photoinduced Gate Modulation in Molecular Doped Ag Nanoparticles Single-Electron Transistors2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamamoto, Sayuri Oiwa, Syuhei Shinohara, Kaoru Tamada, Rieko Ueda, Toshifumi Terui, Hisao Ishii, Yutaka Noguchi
    • 学会等名
      7th International Conference on Molecular Electronics
    • 発表場所
      Strasbourg, France
    • 年月日
      2014-08-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 変位電流評価法による有機EL素子の電荷挙動解析2014

    • 著者名/発表者名
      野口 裕
    • 学会等名
      CEREBA有機EL実践技術講座
    • 発表場所
      産業技術総合研究所、つくば
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 色素ドープナノ粒子SETの光誘起スイッチング特性2013

    • 著者名/発表者名
      野口 裕, 山本 真人, 石井 久夫, 上田 里永子, 照井 通文, 今津 圭介, 玉田 薫, 坂野 豪, 松田 建児
    • 学会等名
      分子研研究会「光による分子性伝導体の電子相制御」
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター、岡崎
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機薄膜の配向分極と界面電気特性2013

    • 著者名/発表者名
      野口 裕, 中山泰生, 石井久夫
    • 学会等名
      第74回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学、京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of the direction of spontaneous orientation polarization on the charge injection properties of organic light-emitting diodes2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Noguchi, Hyunsoo Lim, Takashi Isoshima, Eisuke Ito, Masahiko Hara, Whee Won Chin, Jin Wook Han, Hiroumi Kinjo, Yusuke Ozawa, Yasuo Nakayama, and Hisao Ishii
    • 学会等名
      ECME2013
    • 発表場所
      Imperial College, London (United Kingdom)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of nanoparticle single-electron transistors and photoinduced modulation in the charge transport property2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Noguchi, Makoto Yamamoto, Masanori Kobo, Hisao Ishii, Toshifumi Terui, Rieko Ueda, Keisuke Imazu, Kaoru Tamada
    • 学会等名
      SPIE2013 NanoScience + Engineering
    • 発表場所
      San Diego Convention Center, San Diego (USA)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Photoinduced responses in a dye-doped gold nanoparticle single-electron device2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Noguchi, Makoto Yamamoto, Hisao Ishii, Toshifumi Terui, Rieko Ueda, Keisuke Imazu, Kaoru Tamada, Takeshi Sakano, Kenji Matsuda
    • 学会等名
      Seventh international conference on molecular electronics and bioelectronics
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機EL素子の界面特性

    • 著者名/発表者名
      野口 裕、中山泰生、石井久夫
    • 学会等名
      高分子学会有機エレクトロニクスシンポジウム
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Interface Charges in Organic Light-Emitting Diodes: The Origin and Impacts on Device Properties

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Noguchi, Yukimasa Miyazaki, Yuya Tanaka, Takamitsu Tamura, Kyung Jun Kim, Yasuo Nakayama, Wolfgang Bruetting, Hisao Ishii
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Gold Nanoparticle Single-Electron Transistors with Molecular Floating Gates

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Noguchi, Makoto Yamamoto, Hisao Ishii, Toshifumi Terui, Rieko Ueda, Keisuke Imazu, Kaoru Tamada, Takeshi Sakano, Kenji Matsuda
    • 学会等名
      ICNME2012
    • 発表場所
      Awaji, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] Physics of Organic Semiconductors, eds. by W. Bruetting and C. Adachi2012

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Noguchi, Yuya Tanaka, Yukimasa Miyazaki, Naoki Sato, Yasuo Nakayama, Hisao Ishii
    • 総ページ数
      657
    • 出版者
      Wiley-VCH
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 学会発表

    • URL

      http://ishii-lab.cfs.chiba-u.ac.jp/pukiwiki/index.php?%B3%D8%B2%F1%C8%AF%C9%BD

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 発表論文

    • URL

      http://ishii-lab.cfs.chiba-u.ac.jp/pukiwiki/index.php?%C8%AF%C9%BD%CF%C0%CA%B8

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 発表論文

    • URL

      http://ishii-lab.cfs.chiba-u.ac.jp/pukiwiki/index.php?%C8%AF%C9%BD%CF%C0%CA%B8

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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