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2015 年度 実施状況報告書

単分子接合におけるショットノイズ計測の開発および物性発現メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K17842
研究機関東京工業大学

研究代表者

金子 哲  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (10738537)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード単分子接合 / 物性解明 / ノイズ計測
研究実績の概要

本年度はMechanically controllable break junction (MCBJ)法を活用したショットノイズ計測システムの構築を行った。単原子・単分子接合のショットノイズ計測に必要な寿命を確保するため、電子線リソグラフィ法により作製した微細加工電極を用いて安定な金単原子接合の作製を試みた。電気伝導度計測、ポイントコンタクトスペクトロスコピー計測を行い、単原子接点の構造変化及び電子輸送特性が変化しないか評価を行った。結果として極低温超高真空中において、20分程度、金単原子接合を保持することに成功し、ノイズ計測に十分な寿命を持つ金単原子接点の作製することができた。さらに作製したシステムを金単原子接点に適用した。従来の電気伝導度計測、振動分光法に加えて、ショットノイズ計測を行うことで、金単原子接点の電気伝導チャンネルにおける電子透過率を明らかにし、金単原子接点の電子状態に関する情報を得ることに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

計測システムはほぼ完成しており、金単原子接点におけるショットノイズ計測を行う段階に来ている。

今後の研究の推進方策

金単原子接合のショットノイズ計測を行い、さらに単分子接合のノイズ計測に展開する。

次年度使用額が生じた理由

昨年度末、共同利用施設の利用料の補充のため研究費の繰り上げ申請をしたが、予想以上に施設利用費を節約することができたため。

次年度使用額の使用計画

本年度予算と合わせて微細加工に必要な化学薬品の購入費用に充当する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Site selection in single-molecule junction for highly reproducible molecular electronics2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kaneko, D. Murai, S. Marques-Gonzalez, H. Nakamura, Y. Komoto, S. Fujii, T. Nishino, K. Ikeda, K. Tsukagoshi, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138 ページ: 1294-1300

    • DOI

      10.1021/jacs.5b11559

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface enhanced Raman scattering of single 1,4-benzendithiol molecular junction2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kaneko, D. Murai, S. Fujii, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Int. J. Mod. Phys. B

      巻: * ページ: *

    • DOI

      10.1142/S0217979216420108

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the Molecule-Metal Interface on Surface Enhanced Raman Scattering of 1,4-Benzenedithiol Molecule2016

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, S. Kaneko, S. Fujii, S. Marques-Gonzalez, T. Nishino, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 120 ページ: 1038-1042

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b10385

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrical Conductance of a Single 1,2-Ethanedithiol Molecular Junction Prepared in2016

    • 著者名/発表者名
      E. Bedogni, S. Kaneko, S. Fujii, T. Nishino, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: * ページ: *

    • DOI

      10.1246/cl.160238

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 単分子接合における吸着サイトを認識可能な分光法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      金子哲,村井大午,小本祐貴,藤井慎太郎,中村恒夫,木口学
    • 雑誌名

      表面科学

      巻: * ページ: *

  • [雑誌論文] Electrical conduction and structure of copper atomic junctions in the presence of water molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Li, F. Demir, S. Kaneko, S. Fujii, T. Nishino, A. Saffarzadeh, G. Kirczenow, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 17 ページ: 32436-32442

    • DOI

      10.1039/C5CP05227K

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Symmetry of Single Hydrogen Molecular Junction with Au, Ag and Cu Electrodes2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Li, S. Kaneko, S. Fujii, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 119 ページ: 19143-19148

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b04720

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Measurement of Electrical Conductance and Thermopower of Single Benzeneditiol Molecular Junctions2015

    • 著者名/発表者名
      S.Kaneko, Y. Nakamura, R. Matsushita, S. Marques-Gonzalez, M. Kiguchi
    • 雑誌名

      APEX

      巻: 8 ページ: 065201

    • DOI

      10.7567/APEX.8.065201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single naphthalene and anthracene molecular junctions using Ag and Cu electrodes in ultra high vacuum2015

    • 著者名/発表者名
      S. Fujii, S. Kaneko, L. Chenyang, and M. Kiguchi
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci

      巻: 354 ページ: 362

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2015.05.071

    • 査読あり
  • [学会発表] 単分子接合における吸着サイト選択的な表面増強ラマン散乱2016

    • 著者名/発表者名
      金子哲
    • 学会等名
      大阪大学産業科学研究所ナノテクロジーセンター「第3回若手セミナ ー」 ・日本化学会新領域ナノ ス ケール分子デバイス ケール「第5回若手セミナー」
    • 発表場所
      梅田まちラボ,大阪府
    • 年月日
      2016-03-23 – 2016-03-23
  • [学会発表] 単分子素子実現に向けた吸着サイト選択的な単分子分光法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      金子哲,村井大午,中村恒夫,池田勝佳,塚越一仁,木口学
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学,東京都
    • 年月日
      2016-03-21 – 2016-03-21
  • [学会発表] 表面増強ラマンスペクトル・電流-電圧特性同時計測による単分子接合の原子・電子構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      金子 哲,村井 大午,小本 祐貴,塚越 一仁,木口 学
    • 学会等名
      真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場,茨城県
    • 年月日
      2015-12-03 – 2015-12-03
  • [学会発表] 金ナノ構造体を用いたベンゼン誘導体の表面増強ラマン散乱の界面構造依存性2015

    • 著者名/発表者名
      金子 哲,鈴木 翔,木口 学
    • 学会等名
      分子化学討論会
    • 発表場所
      東京工業大学,東京都
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [学会発表] Electron transport and surface enhanced Raman scattering at structurally well-defined single 1,4-benzenedithiole2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kaneko, Daigo Murai, Yuki Komoto, Kazuhito Tsukagoshi, Manabu Kiguchi
    • 学会等名
      European Conference on Surface Science
    • 発表場所
      Centre de Convencions Internacional de Barcelona,Barcelona,Spain
    • 年月日
      2015-08-31 – 2015-08-31
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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