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脱着可能な分子-電極接合法の確立と応用

公募研究

研究領域分子アーキテクトニクス:単一分子の組織化と新機能創成
研究課題/領域番号 26110515
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

奥山 弘  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60312253)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード走査トンネル顕微鏡 / 分子接合
研究実績の概要

本年度に行った研究は主に次の2つである。
(1)可逆な分子接合制御を機能性分子に対して応用することを目的として,まずポルフィリンアレー分子をAu(111)表面に蒸着してSTM観測を行った。分子はA01班の小川研究室から提供を受けて領域内の共同研究を進めた。一般に機能性分子は質量数が高く不揮発性なため,エレクトロスプレー法を導入して蒸着を行った。溶媒分子が基板に残らないようにするなど蒸着条件を精査することで,表面上で単分子の単離,観察に成功し,さらにアレーに沿って電子状態を測定した。その結果,伝導度に大きく寄与するHOMOやLUMOの空間分布を明らかにした(RSC Advance 5, 79152, 2015) 。
(2)クロロ基をアンカーとして用いる可能性を探るため,クロロフェノールをCu(110)に吸着し,その吸着状態をSTM. EELSを用いて評価したのち,STMによる非破壊接合の形成を行った。STM探針はベンゼン環とクロロ基に対してそれぞれ独立に接合することが明らかとなり,新しい分子接合の制御を達成した(投稿準備中)。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Donostia International Physics Center(スペイン)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Adsorption and reaction of H2S on Cu(110) studied using scanning tunneling microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      A. Shiotari, H. Okuyama, S. Hatta, T. Aruga, I. Hamada
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys

      巻: 18 号: 6 ページ: 4541-4546

    • DOI

      10.1039/c5cp07726e

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 3.Real-space characterization of hydroxyphenyl porphyrin derivatives designed for single-molecule devices2015

    • 著者名/発表者名
      Akitoshi Shiotari, Yusuke Ozaki, Shoichi Naruse, Hiroshi Okuyama, Shinichiro Hatta, Tetsuya Aruga, Takashi Tamaki, and Takuji Ogawa
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 5 号: 96 ページ: 79152-79156

    • DOI

      10.1039/c5ra12123j

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Controlling single-molecule junction conductance by molecular interactions2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitaguchi, S. Habuka, H. Okuyama, S. Hatta, T. Aruga, T. Frederiksen, M. Paulsson, H. Ueba
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: なし 号: 1 ページ: 11796-11796

    • DOI

      10.1038/srep11796

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Experimental evidence for two-dimensional states localized in subsurface region of Ge(111)2015

    • 著者名/発表者名
      K. Yaji, Y. Ohtsubo, S. Hatta, H. Okuyama, R. Yukawa, I. Matsuda, P. Le Fevre, F. Bertran, A. Taleb-Ibrahimi, A. Kakizaki, T. Aruga
    • 雑誌名

      J. Electron Spectros. Relat. Phenom

      巻: 201 ページ: 92-97

    • DOI

      10.1016/j.elspec.2014.09.005

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of hydrogen bonding in the catalytic reduction of nitric oxide2014

    • 著者名/発表者名
      A. Shiotari, S. Hatta, H. Okuyama, T. Aruga
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 5 号: 3 ページ: 922-926

    • DOI

      10.1039/c3sc52334a

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of unique trimer of nitric oxide on Cu(111)2014

    • 著者名/発表者名
      A. Shiotari, S. Hatta, H. Okuyama, T. Aruga
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 141 号: 13 ページ: 1347051-5

    • DOI

      10.1063/1.4896558

    • 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] Imaging molecular interaction of NO on Cu(110) with a scanning tunneling microscope2014

    • 著者名/発表者名
      H. Okuyama
    • 雑誌名

      The Chemical Record

      巻: 14 号: 5 ページ: 827-833

    • DOI

      10.1002/tcr.201402029

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Environmental control of single-molecule junction conductance2015

    • 著者名/発表者名
      H. Okuyama, Y. Kitaguchi, S. Habuka, S. Hatta, T. Aruga, T. Frederiksen, M. Paulsson, H. Ueba
    • 学会等名
      The international chemical congress of pacific basin societies (Pacifichem2015)
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金属表面における水素結合ダイナミクスの観測2015

    • 著者名/発表者名
      奥山弘
    • 学会等名
      第35回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Single-molecule surface chemistry with an STM2015

    • 著者名/発表者名
      H. Okuyama
    • 学会等名
      ICQM seminar
    • 発表場所
      Beijing
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Controlled switching of single-molecule junctions by mechanical motion of a phenyl ring2015

    • 著者名/発表者名
      H. Okuyama, Y. Kitaguchi, S. Habuka, S. Hatta, T. Aruga, T. Frederiksen, M. Paulsson, H. Ueba
    • 学会等名
      International workshop on molecular architectonics (IWMA2015)
    • 発表場所
      Shiretoko
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Environmental control of single-molecule junction conductance2015

    • 著者名/発表者名
      H. Okuyama, Y. Kitaguchi, S. Habuka, S. Hatta, T. Aruga, T. Frederiksen, M. Paulsson, and H. Ueba
    • 学会等名
      International workshop on molecular architectonics (IWMA2015)
    • 発表場所
      Shiretoko
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cu(111)表面における一酸化窒素トライマーの形成2015

    • 著者名/発表者名
      塩足亮隼、奥山弘、八田振一郎、有賀哲也
    • 学会等名
      日本物理学会2015年年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Imaging molecular interaction between nitric oxide on Cu(110) with an STM2014

    • 著者名/発表者名
      奥山弘
    • 学会等名
      Vietnam-Malaysia International Chemical Congress
    • 発表場所
      ハノイ
    • 年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cu(110)における水素移動反応H2S+O→H2O+Sの直接観測2014

    • 著者名/発表者名
      塩足亮隼、奥山弘、八田振一郎、有賀哲也、濱田幾太郎
    • 学会等名
      第34回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      松江
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] エレクトロスプレーイオン化法によって金表面に吸着した巨大分子のSTM観察2014

    • 著者名/発表者名
      成瀬正一、塩足亮隼、奥山弘、八田振一郎、有賀哲也
    • 学会等名
      第34回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      松江
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] NO/Cu(110)の吸着構造変化の振動分光・STM測定2014

    • 著者名/発表者名
      塩足亮隼、三井拓也、奥山弘、八田振一郎、有賀哲也、小板谷貴典、吉信淳
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      春日井
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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