| 研究領域 | π造形科学: 電子と構造のダイナミズム制御による新機能創出 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H00995
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
坂口 浩司 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (30211931)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | ナノ材料 / 表面反応 |
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| 研究実績の概要 |
新規化学気相成長法を用いるアセン型GNRの表面合成を目指した。我々が開発した２ゾーン型ラジカル重合化学気相成長法（Adv.Mater., 26, 4134 (2014)）を用い、分子設計した原料分子（ポリフェニレン化合物）を、高い反応性を持つ気固界面で重合・脱水素縮環することにより、従来困難であった、分子幅を制御した「アセン型GNR」の合成と機能探索を目的とした。また、走査トンネル顕微鏡（STM）を用いて、金属表面上に合成したアセン型GNRの分子レベルでの可視化や走査トンネル分光による電子状態（バンドギャップ）計測、ナノギャップ電極を電子線微細加工装置により作製しアセン型GNRの末端に電極接合した素子を作成し、電気物性（電導度やキャリア移動度）を探索することを目的とした。今年度は、幅の異なるアセン型GNRの表面合成に必要な前駆体分子であるZ型構造を持つ４個のベンゼン環を持つDBQP分子と６個のベンゼン環を持つポリフェニレン化合物を有機合成した。これらを用いて我々が開発した２ゾーン方化学気相成長法により、金(111)基板上に幅の異なるアセン型GNRを合成した。走査トンネル顕微鏡を用いて、分子構造を測定した結果、予想通りの分子幅でアセン型GNRが合成できたことを確認した。更にトンネル分光測定により、幅の異なるアセン型GNRの電子状態（バンドギャップ）を明らかにした。また、金(111)上に作成したアセン型GNRをシリコン基板上に転写し、間隔が500nm程度のナノギャップ電極を電子線微細加工装置により作製し、トランジスタ特性を計測した。その結果、キャリア移動度が0.26 cm2V-1ｓ-1、オンオフ値約１００となり、アセン型GNRが優れた半導体特性を持つことを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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