| 研究概要 |
本研究計画は,ナノサイズの縮合モリブデン酸イオン(ナノサイズモリブデン酸クラスター,{Mo_<36>})のネットワーク化によって形成されるナノクラスター・ネットワーク(ナノネット)を利用した量子化機能素子の開発を目指した基礎的な研究の実施を目的とする.本研究計画に従って,{Mo_<36>}ナノネットのトポロジー({Mo_<36>}の配列と連結様式)の制御,ナノネット周りのマトリックス(有機分子リンカー層)の層厚の制御,{Mo_<36>}ナノネットの電子物性の制御等の研究を行った.
本年度の研究により,{Mo_<36>}とジアミンリンカーによるナノネットの形成は速度論制御によって進行することが明らかになった.すなわち,ナノネット構造体形成時の溶液の混合順序がネットワークの次元性を決める重要なパラーメータであることがわかった.様々なリンカーの検討によってこれまでに得られた1次元や2次元のナノネットを持つ種々のナノネット構造体(結晶)を作成し,物性評価を試みた.これらは何れも結晶水の脱離のため,溶液から取り出す際にその結晶性の劣化を示した.しかし,結晶性の劣化後も試料中には高い次元性をもつナノネットが残っていることは確認できた.また,常温での水素還元によりこれらのナノネットへの電子付与が可能であることも確認された.更にナノネット構造体を安定に溶液から取り出す方法を検討する過程で,穏やかな結晶水の脱離条件下での0次元の構造から,1次元ナノネット経て,2次元ナノネットヘ転換する現象も新たに見出した.
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