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2008 年度 研究成果報告書

自己組織化単分子層を用いた多様な分子-電極接合の構築と単一分子電気伝導測定

研究課題

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研究課題/領域番号 19750102
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機能物質化学
研究機関北海道大学

研究代表者

高草木 達  北海道大学, 触媒化学研究センター, 准教授 (30359484)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
キーワード自己組織化単分子層
研究概要

再現性の高い単一分子の電気伝導測定を可能とすることを目的とし、金上のチオール、シリコン上Si-C 結合を介した単分子層等の自己組織化単分子層(SAM)上に、合成化学的手法を用いて金属層を析出させ、構造のよく規制された金属層-SAM-金属(または半導体)基板からなる接合構造の作成法を確立した。また実際に電気伝導測定を行って電荷移動機構を明らかにした。さらにフェルミ準位付近に分子軌道を有し、多電子酸化還元能を示すルテニウム二核錯体を骨格に含むSAM を金表面上に形成し、電気化学走査型トンネル顕微鏡を用いて、分子一個ずつを識別しながら電気伝導性の評価を行った。分子の像輝度(トンネル電流の流れやすさ)は、探針、基板、分子軌道のエネルギーレベルの相対位置により変化し、軌道を介した共鳴トンネリングによる電子伝導パスが存在すると解釈した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Electrodeposition of Ag and Pd on a Reconstructed Au(111) Electrode Surface Studied by In situ Scanning Tunneling Microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      S.Takakusagi, K. Kitamura, K. Uosaki
    • 雑誌名

      Electrochim. Acta (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of underpotentially deposited Ag layers on a Au(111) surface studied by surface X-ray scattering2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kondo, S. Takakusagi, K. Uosaki
    • 雑誌名

      Electrochem.Comm. 11

      ページ: 804-807

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Density Monolayer of Caged, Compact Phosphine Ligand on Gold Surface: Remarkable Reusability in Rh Catalysis2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hara, R. Akiyama, S. Takakusagi, K. Uosaki, T. Yoshino, H. Kagi, M. Sawamura
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. 47

      ページ: 1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In situ Real-time Monitoring of Electrochemical Ag deposition on a Reconstructed Au(111) Studied by Scanning Tunneling Microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      S. Takakusagi, K. Kitamura, K. Uosaki
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C 112

      ページ: 3073-3077

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functionalization of Silicon Surfaces with Catalytically Active Pd Complexes and Application to the Aerobic Oxidation of Benzylic Alcohols2007

    • 著者名/発表者名
      K. Hara, S. Tayama, H. Kano, T. Masuda, S. Takakusagi, T. Kondo, K. Uosaki, M. Sawamura
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      ページ: 4280-4282

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of Au(111) and Au(100) Single Crystal Electrode Surfaces at Various Potentials in Sulfuric Acid Solution Determined by In situ Surface X-ray Scattering2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kondo, J. Morita, K. Hanaoka, S. Takakusagi, K. Tamura, M. Takahasi, J. Mizuki, K. Uosaki
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C 111

      ページ: 13197-13204

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoanodic Formation of an Organic Monolayer on a Hydrogen-terminated Si(111) Surface via Si-C Covalent Bond Using a Grignard Reagent and its Application for One-step Monolayerpatterning2007

    • 著者名/発表者名
      S. Takakusagi, T. Miyasaka, K. Uosaki
    • 雑誌名

      J. Electroanal. Chem. 599

      ページ: 344-348

    • 査読あり
  • [学会発表] 分子-電極接合形成過程のXAFS による構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      高草木達
    • 学会等名
      PF 研究会「電気化学への放射光利用X 線技術の応用」
    • 発表場所
      KEK(つくば)
    • 年月日
      2008-08-05
  • [学会発表] Potential dependent electrodeposition process of Ag on a reconstructed Au(111) surface studied by in situ scanning tunneling microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      S. Takakusagi, K. Kitamura, K. Uosaki
    • 学会等名
      International mini-Symposium on Control and Analysis of Reactions at Electrolyte/Solution Interface with Atomic/ Molecular Resolution
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2008-03-10

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公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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