分子性結晶素子を目指した試料加工、物性測定の研究

2002 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: 花咲 徳亮 東京大学, 物性研究所, 助手 (70292761)
• キーワード: 分子素子 / 分子性結晶 / 分子性伝導体 / 有機伝導体

研究概要

本研究は分子性結晶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、一昨年報告のあった、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)。しかしながら、その後の調査で、この報告は捏造であると事実上認定されるに至った。
そこで、単結晶の研究をいったん断念して、有機薄膜を用いた研究に方針を転換した。その結果、「生体物質(cytochrome c)を用いた発光ダイオードの作成および物性測定」(Solid State Commun.に投稿中)、「可溶性フタロシアニン分子を用いた両極性発光素子の作成」(Chem. Lett.に投稿中)、「可溶性フタロシアニン分子を用いた光スイッチング素子の作成」(研究発表の項参照)、「可溶性フタロシアニン分子を用いた薄膜FET素子の作成」(投稿準備中)等、の成果をあげるに至った。中でも生体物質の論文は、単に発光デバイスを作成したにとどまらず、電子伝達物質としてのcytochrome cの機能解明に貢献した点で、今後の有機物性で大きな影響を与える成果と確信している。またこれらの分子デバイスの研究と並行して一次元フタロシアニン塩の巨大負磁気抵抗の研究(研究発表の項参照)を行った。
なお、いったん断念した有機単結晶デバイスの作成であるが、薄膜物性の進展とともに新規な着想を得るに至ったため、近々再開する予定である。

研究成果

• [文献書誌] M.Matsuda, S.Ikeda, N.Hanasaki, M.Yoshita.H.Tajima: "Fabrication of Thin Films Using a Soluble Metal Phthalocyanine Salt and Their Photoconductive Properties"Chemistry Letters. (2). 130-131 (2003)
• [文献書誌] H.Tajima, N.Hanasaki, M.Matsuda, F.Sakai, T.Naito, T.Inabe: "Magnetoresistance study on TPP[M(Pc)(CN)_2]_2 (M=Fe, Co, Fe_<0.30>Co_<0.70>) salts"Journal of Solid State Chemistry. 168(2). 509-513 (2002)
• [文献書誌] T.Yamamoto, H.Tajima, R.Kato, M.Uruichi, K.Yakushi: "Raman Spectra of(Me_2-DCNQI)_2Cu_xLi1-_x (0<x<1)-The evidence for Charge Separation at room temperature in a one-dimensional conductor having a quater-filled band"Journal of the Physical Society of Japan. 71(8). 1956-1964 (2002)
• [文献書誌] H.Tajima, S.Kyoden, H.Mori, S.Tanaka: "Reflectance Spectra of θ-ET_2MM'(SCN)_4 [MM'=RbCo, RbZn, CsZn]"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 380. 215-220 (2002)
• [文献書誌] M.Matsuda, T.Naito, T.Inabe, N.Hanasaki, H.Tajima: "One-dimensional p-d System with Axially Substituted Iron(III) Phtalocyanine"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 380. 277-282 (2002)
• [文献書誌] T.Kawamoto, M.Ashizawa, T.Mori, T.Yamamoto, J.Yamaura, H.Tajima: "Anion Ordering and Optical Properties of the Quasi-One-dimensional Organic Conductor (ChTM-TTP)_2GaCl_4"Journal of the Physical Society of Japan. 71(12). 3059-3064 (2002)