分子-電極ナノコンタクト系の電気伝導

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17069006
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 川合 眞紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (70177640)
• 研究分担者: 高木 紀明 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (50252416) ; 白木 將 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (80342799) ; 金 有洙 東京大学, 理化学研究所・Kim表面界面科学研究室, 准主任研究員 (50373296)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 表面・界面 / トンネル顕微鏡 / 金属単結晶 / 非弾性トンネル過程 / 化学吸着 / 電気伝導

研究概要

分子を電極に固定する化学結合種の探索、STM探針から注入される電子と分子内自由度(核の運動や局在スピンの励起)との結合様式、トンネル電子により励起された振動励起状態とその緩和過程に注目し、金属電極に固定された分子の輸送特性について研究を行った。トンネル電子による振動励起と振動励起の緩和過程において生じる分子の運動や反応、トンネル電子と分子内局在スピンとのカップリングについて知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] State-selective dissociation of a single water molecule on an ultrathin MgO film. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hyung-Joon Shin, Jaehoon Jung, Kenta Motobayashi, Susumu Yanagisawa, Yoshitada Morikawa, Yousoo Kim, Maki Kawai
  • 雑誌名: Nature Materials 9 ページ: 442-447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vibration-assisted rotation and deprotonation of a single formic acid molecule adsorbed on Ni(110) studied by scanning tunneling microscopy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Katano, Yousoo Kim, Yuma Kagata, Maki Kawai
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C113 ページ: 19277-19280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substrate-induced array of quantum dots in a single-walled carbon nanotube. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hyung-Joon Shin, Sylvain Clair, Yousoo Kim, Maki Kawai
  • 雑誌名: Nature Nanotech 4 ページ: 567-570
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adsorption-induced switching of magnetic anisotropy in a single iron(II) phthalocyanine molecule on oxidized Cu(110) surface. (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Tsukahara, K. Noto, M. Ohara, S. Shiraki, Y. Takata, J. Miyawakai, M. Taguchi, A. Chainani, S. Shin, N. Takagi, M. Kawai
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 102 ページ: 167203-1-167203-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric field response of a vibrationally excited molecule in an STM junction. (2008)
  • 著者名/発表者名: Michiaki Ohara, Yousoo Kim, Maki Kawai
  • 雑誌名: Phys. Rev. B78 ページ: 201405-1-201405-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of molecular orbitals near the Fermi level in the excitation of vibrational modes of a single molecule at a scanning tunneling microscope junction. (2008)
  • 著者名/発表者名: Michiaki Ohara, Yousoo Kim, Susumu Yanagisawa, Yoshitada Morikawa, Maki Kawai
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 100 ページ: 136104-1-136104-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversible control of hydrogenation of a single molecule. (2007)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Katano, Yousoo Kim, Masafumi Hori, Michael Trenary, Maki Kawai
  • 雑誌名: Science 316 ページ: 1883-1886
  • 査読あり
• [学会発表] Mode-selective and state-selective chemistry of a single molecule with STM (2010)
  • 著者名/発表者名: Yousoo Kim
  • 学会等名: XIII International Conference on Vibrations at Surfaces(VAS13)
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 2010-03-12
• [学会発表] Molecular Spins at Surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Noriaki Takagi
  • 学会等名: 7th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '09
  • 発表場所: Maui, USA
  • 年月日: 20091206-20091211
• [学会発表] 表面吸着による分子の磁気異方性変化:Cu(110)表面上の鉄(11)フタロシアニン分子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塚原規志、伊藤彩夏、酒井真利、能登健一、白木將、高木紀明、川合眞紀
  • 学会等名: 第29回表面科学学術講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-10-28
• [学会発表] Single Molecule Chemistry - manipulating molecules at surfaces - (2008)
  • 著者名/発表者名: Maki Kawai, Yousoo Kim
  • 学会等名: The 3rd IUPAP International Conference on Women in Physics 2008(ICWIP 2008)
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-10-08
• [備考]
  • URL: http://www.surfchem.k.u-tokyo.ac.jp/