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2009 年度 実績報告書

走査型プローブ顕微鏡による高次π空間系分子の精密電子物性計測と電子機能の発現

計画研究

研究領域高次π空間の創発と機能開発
研究課題/領域番号 20108011
研究機関東京工業大学

研究代表者

真島 豊  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (40293071)

キーワードπ空間系分子 / 走査型トンネル顕微鏡(STM) / 走査型トンネルスペクトロスコピー(STS) / 分子修飾金属内包フラーレン / 分子配向スイッチ
研究概要

本新学術領域研究で合成される高次に組織化されたπ空間系分子を走査型トンネル顕微鏡(STM)により分子分解能で観察し、走査型トンネルスペクトロスコピー(STS)により分子内コンダクタンスを精密に計測することにより、π空間系分子の新しい電子機能を明らかにすることを目的としている。また、無電解めっきを用いて作製したギャップ長5nmのナノギャップ電極に、π空間系分子を埋め込んだ分子デバイスを作製することを目的としている。本年度は、分子分解能走査型トンネル顕微鏡(STM)像から、アルカンチオール自己組織化単分子膜(SAM)上に物理吸着した単一金属内包フラーレン分子の最高被占有分子軌道(HOMO)、最低未占有分子軌道(LUMO)を反映したSTM像を観察し、DFT計算の結果と比較することにより、分子の配向状態を決定できることを明らかにした。また、単一金属内包フラーレン分子上で走査トンネル分光(STS)測定を行うことにより、HOMO, LUMO,フェルミレベルなどのエネルギー準位を見積もった。さらに、新たな電子材料としての応用が期待される14個のπ電子に起因した芳香族化合物であるトリベンゾサブポルフィンについて、ホウ素上にアルキル基を置換したトリベンゾサブポルフィンを京都大学大須賀研究室にて合成して頂き、分子分解能STM/STSを用いて分子配向およびエネルギー準位の評価を行った。その結果、トリベンゾサブポルフィン誘導体の分子分解能STM像から、HOMO-1の分子軌道を観測した。また、トリベンゾサブポルフィン誘導体上のSTS測定から、トリベンゾサブポルフィンのHOMO, HOMO-1に起因したピークを観察した。

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (35件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Surface Potential of 1, 10-Decanedithiol Molecules Inserted into Octanethiol Self-Assembled Monolayers on Au(111)2010

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Hattori, Shinya Kano, Yasuo Azuma, Yutaka Majima
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.C (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interface trap level in top-contact pentacene thin-film transistors evaluated by displacement current measurement2010

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Suzuki, Yuhsuke Yasutake, Yutaka Majima
    • 雑誌名

      Organic Electronics 11

      ページ: 594-598

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 精密ボトムアップ手法と走査型プローブ顕微鏡による単電子・分子デバイスへの展開2009

    • 著者名/発表者名
      真島豊
    • 雑誌名

      応用物理 78

      ページ: 882-886

  • [雑誌論文] Crystallization and surface morphology of Au/SiO2 thin films following furnace and flame annealing2009

    • 著者名/発表者名
      V.Luis De Los Santos, Dongwook Lee, Jiwon Seo, F.Lizbet Leon, D.Angel Bustamante, Seiichi Suzuki, Yutaka Majima, Thanos Miterlias, Adrian Ionescu, Crispin H.W.Barnes
    • 雑誌名

      Surf.Sci. 603

      ページ: 2978-2985

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Au Nanoparticles Chemisorbed by Dithiol Molecules Inserted in Alkanethiol Self-Assembled Monolayers Characterized by Scanning Tunneling Microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Xinheng Li, Yuhsuke Yasutake, Keijiro Kono, Masayuki Kanehara, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 48

      ページ: 04C180-1-4

    • 査読あり
  • [学会発表] ナノ粒子を用いたボトムアップエレクトロニクスへの展開2010

    • 著者名/発表者名
      真島豊
    • 学会等名
      日本化学学会第90春季年会2010
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2010-03-26
  • [学会発表] π共役系保護基を有するAuナノ粒子を用いた二重トンネル接合の抵抗値2010

    • 著者名/発表者名
      皆川慶嘉, 加納伸也, 東康男, 金原正幸, 寺西利治, 真島豊
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-20
  • [学会発表] 走査型トンネル顕微鏡を用いたポルフィリン分子の電気的特性の観察2010

    • 著者名/発表者名
      加納伸也, 皆川慶嘉, 東康男, 田中大介, 金原正幸, 寺西利治, 山田泰之, 田中健太郎, 真島豊
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-20
  • [学会発表] 常温AFSによるクーロンブロッケードに依存した金ナノ粒子上の単電子計測2010

    • 著者名/発表者名
      服部繁樹, 加納伸也, 東康男, 金原正幸, 寺西利治, 真島豊
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-20
  • [学会発表] 分子分解能STMを用いた単一トリベンゾサブポルフィンの分子軌道の直接観察2010

    • 著者名/発表者名
      小川大輔, 岩本全央, 東康男, 鶴巻英治, 大須賀篤弘, 真島豊
    • 学会等名
      第57画応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-18
  • [学会発表] 分子分解能STMによる単一トリベンゾサブポルフィンのSTS測定2010

    • 著者名/発表者名
      岩本全央, 小川大輔, 東康男, 鶴巻英治, 大須賀篤弘, 真島豊
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-18
  • [学会発表] Single Molecular Orientation Switching Mechanism of Endohedral Metallofullerene by molecular Resolution STM/STS2009

    • 著者名/発表者名
      真島豊
    • 学会等名
      1^<st> International Symposium on Emergence of Highly Elaborated π-space and Its Function
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2009-12-19
  • [学会発表] Coulomb Blockade at Room Temperature by Using Gold Nanoparticles and Electroless Gold Plated Nanogap Electrodes2009

    • 著者名/発表者名
      Taro Muraki, Victor M.Serdio V., Seiichi Suzuki, Shinya Kano, Yasuo Azuma, Masayuki Kanehara, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 学会等名
      2009 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, MA
    • 年月日
      2009-11-30
  • [学会発表] Dispersion of Tunneling Resistance in Room-temperature Double Barrier Tunneling Junctions by Bottom-up Processes2009

    • 著者名/発表者名
      加納伸也, 東康男, 金原正幸, 寺西利治, 真島豊
    • 学会等名
      2009 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, MA
    • 年月日
      2009-11-30
  • [学会発表] Self-terminating Electroless Gold Plating process for Nanogap Electrodes toward Room Temperature Operational Single-Electron Transistors2009

    • 著者名/発表者名
      Victor M. Serdio V., Seiichi Suzuki, Shinya Kano, Taro Muraki, Yasuo Azuma, Masayuki Kanehara, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 学会等名
      2009 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, MA
    • 年月日
      2009-11-30
  • [学会発表] Magnetic Domain Structure in Magnetic Writing Head Observed by Scanning Lorentz Force Microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Suzuki, Yu Yahagi, Suguru Tanaka, Katsuaki Yanagiuchi, Yutaka Majima
    • 学会等名
      2009 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, MA
    • 年月日
      2009-11-30
  • [学会発表] ナノギャップ電極作製とボトムアップエレクトロニクスへの展開2009

    • 著者名/発表者名
      真島豊
    • 学会等名
      第29回マイクロ化学懇話会
    • 発表場所
      京都大学京大会館
    • 年月日
      2009-11-18
  • [学会発表] Displace current measurement in printed field effect transistors2009

    • 著者名/発表者名
      真島豊
    • 学会等名
      International Conference on Flexible and Printed Electronics(ICFPE)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-11-12
  • [学会発表] 32009

    • 著者名/発表者名
      Victor M.Serdio V., Seiichi Suzuki, Shinya Kano, Taro Muraki, Masayuki Kanehara, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 学会等名
      G-COE PICE International Symposium on Silicon Nano Devices in 2030-Prospeccts by World's Leading Scientists-
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2009-10-13
  • [学会発表] Single-electron transistors by stable chemisorbed Au nanoparticles2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Azuma, Yuhsuke Yasutake, Keijiro Kono, Xinheng Li, Masayuki Kanehara, Toshiharu Teranishi, Simon Chorley, Charles Smith, Yutaka Majima
    • 学会等名
      G-COE PICE International Symposium on Silicon Nano Devices in 2030-Prospeccts by World's Leading Scientists-
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2009-10-13
  • [学会発表] Characterization of All Printed Single-Wall Carbon Nanotube Based Thin-Film Transistors on Plastic Foils Using Displacement Current Measurement2009

    • 著者名/発表者名
      M.Jung, K.Jung, S-Y.Lim, K.Lee, A.Leonard, J.M.Tour, Y.Majima, G.Cho
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials 2009(SSDM 2009)
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2009-10-09
  • [学会発表] Coulomb Blockade Electron Shuttle with Chemisorbed Au Nanodot2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Azuma, N.Kobayashi, M.Kanehara, T.Teranishi, S.Chorley, J.Prance, C.G.Smith, Y.majima
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials 2009(SSDM 2009)
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2009-10-09
  • [学会発表] Displacement Current and Transfer Curve Simultaneous Measurement in Bottom-Contact Organic Thin-film Transistors2009

    • 著者名/発表者名
      S.Suzuki, T.Suzuki, A.Bhaswara, Y.Majima
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials 2009(SSDM 2009)
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2009-10-08
  • [学会発表] 走査型ローレンツカ顕微鏡による磁気記録ヘッドの磁区観察2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木聖一, 矢作悠, 田中傑, 柳内克昭, 真島豊
    • 学会等名
      第33回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2009-09-15
  • [学会発表] かさ高い保護基を有するAuナノ粒子の分子分解能STM観察2009

    • 著者名/発表者名
      皆川慶嘉, 加納伸也, 東康男, 金原正幸, 寺西利治, 真島豊
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2009-09-11
  • [学会発表] 常温動作ボトムアップ二重トンネル接合のトンネル抵抗値の分散2009

    • 著者名/発表者名
      加納伸也, 東康男, 金原正幸, 寺西利治, 真島豊
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2009-09-11
  • [学会発表] 無電解メッキによるナノギャップ電極作製と単電子デバイスへの応用2009

    • 著者名/発表者名
      真島豊
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] 分子分解能STM/STSによるπ空間分子の精密電子物性計測と電子機能の発現2009

    • 著者名/発表者名
      真島豊
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] 金クラスターとナノギャップ電極を用いた室温におけるクーロンブロッケード現象の観察2009

    • 著者名/発表者名
      村木太郎, Victor M.Serdio V., 鈴木聖一, 加納伸也, 東康男, 金原正幸, 寺西利治, 真島豊
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] 単電子トランジスタ作製に向けたナノギャップ電極における無電解メッキ法の改善2009

    • 著者名/発表者名
      Victor M.Serdio V., 鈴木聖一, 加納伸也, 村木太郎, 東康男, 金原正幸, 寺西利治, 真島豊
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] 走査トンネル分光によるオクタンチオールSAM上のLu@C82のエネルギー準位の評価2009

    • 著者名/発表者名
      岩本全央, 小川大輔, 東康男, 梅本久, 伊藤靖浩, 沖本治哉, 泉乃里子, 篠原久典, 真島豊
    • 学会等名
      電子情報通信学会 有機エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      機械振興会館
    • 年月日
      2009-09-03
  • [学会発表] A Study of the Behavior of SE and BSE in Ultra Low Landing voltage2009

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Takeuchi, Atsushi Miyaki, Atsushi Muto, Yukari Dan, Tetsuya Sawahara, Mine Nakagawa, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 学会等名
      Microscopy Conference 2009
    • 発表場所
      Graz, Austria
    • 年月日
      2009-09-02
  • [学会発表] ボトムアップ手法による単電子デバイスの構築2009

    • 著者名/発表者名
      真島豊
    • 学会等名
      電気学会 光・量子デバイス研究会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      2009-09-01
  • [学会発表] 分子分解能STM/STSによるπ空間分子の精密電子物性計測と電子機能2009

    • 著者名/発表者名
      真島豊
    • 学会等名
      高次π空間の創発と機能開発第2回公開シンポジウム
    • 発表場所
      京都府民総合交流プラザ 京都テルサ
    • 年月日
      2009-08-27
  • [学会発表] Charge injection dynamics and transfer properties in bottom-contact organic thin-film transistors by displacement current measurements(DCM)2009

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Suzuki, Taiyou Suzuki, Adhitya Bhaswara, Yutaka Majima
    • 学会等名
      KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics(KJF-ICOMEP)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-08-25
  • [学会発表] Study of the Self-termination Process in Electroless Gold Plating of Electrodes towards Nanogap based Single Electron Transistors2009

    • 著者名/発表者名
      Victor M.Serdio V., Seiichi Suzuki, Shinya Kano, Taro Muraki, Masayuki Kanehara, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 学会等名
      KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics(KJF-ICOMEP)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-08-24
  • [学会発表] Single-electron transistors with high-precision stability by chemisorbed Aunanoparticle2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Azuma, Yuhsuke Yasutake, Keijiro Kono, Xinheng Li, Masayuki Kanehara, Toshiharu Teranishi, Simon Chorley, Charles Smith, Yutaka Majima
    • 学会等名
      KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics(KJF-ICOMEP)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-08-24
  • [学会発表] A Study of the Behavior of SE and BSE in Ultra Low Landing voltage2009

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Miyaki, Shuichi Takeuchi, Atsushi Muto, Yukari Dan, Tetsuya Sawahara, Mine Nakagawa, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 学会等名
      Microscopy & Microanalysis 2009
    • 発表場所
      Richmond, USA
    • 年月日
      2009-07-30
  • [学会発表] 極低加速電圧SEM法における像情報の検討2009

    • 著者名/発表者名
      竹内秀一, 宮木充史, 壇紫, 武藤篤, 重藤訓志, 寺西利治, 真島豊
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第65回学術講演会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2009-05-29
  • [学会発表] ルブレン単結晶FETのトラップサイトの変位電流-チャネル電流法による評価2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木太陽, 安武裕輔, 富成征弘, 西川尚男, 竹谷純一, 真島豊
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学 筑波キャンパス
    • 年月日
      2009-04-01
  • [図書] 超分子 サイエンス&テクノロジー2009

    • 著者名/発表者名
      真島豊, 他、国武豊喜監修
    • 総ページ数
      634-641
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
  • [備考]

    • URL

      http://www.msl.titech.ac.jp/~majima/

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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