分子性結晶素子を目指した試料加工、物性測定の研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13640572
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 田島 裕之 東京大学, 物性研究所, 助教授 (60207032)
• 研究分担者: 山本 貴 東京大学, 物性研究所, 学術振興会特別研究員 ; 花咲 徳亮 東京大学, 物性研究所, 助手 (70292761)
• キーワード: 分子性結晶 / FET / 有機伝導体 / 分子性伝導体 / 分子素子

研究概要

本研究は分子性結晶素子を作成するという観点から、分子性結晶の微細加工を行うことを目的としてスタートした。この研究の背景には、一咋年報告のあった、アメリカのグループによる、中性有機分子性結晶を用いた、FET作成およびゲート電圧制御による一連の超伝導の発見がある(Nature, 406, 702 (2000)等)。本研究においても、彼らの実験の再現を目指して、種々の単結晶試料を用いたFETを作成を行ったが、まだFETとしての動作を観測するに至っていない。
さらに付け加えれば、超伝導を発量したとの報告があるゲループの一員が、ヨーロッパに移り、そこで実試を続けようとしたが、一年経った時点でも超伝導を再現できないという衝撃的なニュースが入ってきた。これまで行った研究の結果、我々自身も、中性有機分子性結晶によるゲート電圧制御超伝導は、実験結果を再硯するに必要な重要情報が論文にかかれていないか、最悪の場合は捏造データであると確信するに至った。ここに至り、単結晶の研究をいったん断念して、代わりに有機薄膜FETの研究を展開する事にした。有機薄膜FETに関していえば、FET動作をする素子の作成に成功し、I-V特性等の測定を既に行っている。現在、新機軸により、モビリティをあげて、より実用的な有機FETを作成できるよう、研究を行っている。
またこれら有機FETの研究と平行して、一次元有機伝導体(Me2DCNQI)2Li1-xCuxのラマンスペクトル測定、熱起電力測定、一次元フタロシアニン塩の巨大負磁気抵抗の研究を行った。

研究成果

• [文献書誌] M.Matsuda, T.Naito, T.Inabe, N.Hanasaki, H.Tajima: "Structure and Electrical and Magnetic Properties of PTMA_X[M (Pc) (GN) z). y (solvent) (PTMA=phenyltrimethy lammon and [M(Pc) (CN)_2]=dicyano(phthalocyaninato)MIII with M=Co and Fe)). Partial Oxidation by Partial Solvent Occupation of the Cationic Site"Journal of Material Chemistry. 11. 2493-2497 (2001)
• [文献書誌] T.Naito, T.Inabe, K.Takeda, K.Awaga, T.Akutagawa, T.Hasegawa, T.Nakamura, T.Kakiuchi, K.Sawa, T.Yunmoto. H.Taiima: "β"-(ET)_3(MnCl_4)(1, 1, 2-C_2H_3Cl_3) (ET=bis(ethylenedithio)tetrathiafluvalene) ; a Pressure-senstive New Molucular Conductors with Localized Spins"Journal of Material Chemistry. 11. 2221-2227 (2001)
• [文献書誌] H.Tajima, S.Kyoden, H.Mori, S.Tanaka: "Reflectance Spectra of -ET_2MM'(SCN)_4"Synthetic Metals. 120. 757-758 (2001)
• [文献書誌] T.Yamamoto, N.Hanasaki, J.Yamaura, S.Aonwna, H.Tajima, K. Yakushi, M. Uriichi, R Kato: "Phase diagrams of (DMe-DCNQI)_2Li_1-xCux System"Synthetic Metals. 120. 873-874 (2001)
• [文献書誌] H.Hanasaki, H.Tajima, M.Matsuda, T.Naito, T.Inabe: "Giant Negative Magnetoresistance of One-dimensional Conductor TPP[Fe(PC)(CN)_2]_2"Synthetic Metals. 120. 797-798 (2001)
• [文献書誌] T.Konoike, A.Oda, K.Iwashita, T.Yamamoto, H.Yoshino, K.Ueda, T.Sugimoto, K.Hiraki, T.Takahashi, Y.Nishio, K.Kajita, G.C.Papavessiliou, G.A.Mousdis, K.Murata: "Low temperature electric nature of τ-phase conductors"Synthetic Metals. 120. 801-802 (2001)