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2013 年度 研究成果報告書

分子デバイス動作環境下における電子状態変化の直接観測

研究課題

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研究課題/領域番号 23550034
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関大阪大学

研究代表者

加藤 浩之  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80300862)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワード表面科学 / 分子デバイス / 電子状態 / 電界効果 / 表面界面物性 / 有機薄膜 / 機能性単分子膜
研究概要

動作している分子デバイスの電子状態は、電極基板との相互作用のみならず、注入電荷や印加バイアスの影響を受けていると考えられる。本研究課題では、動作環境にある分子デバイスの電子状態を直接観測し、動作原理の理解を深めることを目的とした。実験では、まず、分子薄膜について、バイアス印加状態にある分子の電子状態を蛍光収量X線吸収分光で観測した。この結果を元に、異なる特性の部位を持つ自己組織化単分子膜を作製し、その電子状態がデザイン通りであることを実験的に確かめた。この研究を通して、新しい単分子デバイスの設計指針を得た。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Molecular assembly through the chain reaction of substituted acenes on the Si(100)-(2x1)-H surface2013

    • 著者名/発表者名
      M.Z. Hossain, H.S. Kato, J. Jung, Y. Kim, M. Kawai
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: Vol.117 ページ: 19436-19441

    • DOI

      10.1021/jp405487v

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dispersive electronic states of the π-orbitals staking in the single molecular lines on the Si(001)-(2x1)-H surface2013

    • 著者名/発表者名
      S. Kamakura, J. Jung, T. Minato, Y. Kim, M.Z. Hossain, H.S. Kato, T. Munakata, M. Kawai
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Lett

      巻: Vol. 4 ページ: 1199-1204

    • DOI

      10.1021/jz400389k

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substituent effect on the intermolecular arrangements of one-dimensional molecular assembly on the Si(100)-(2x1)-H surface2013

    • 著者名/発表者名
      M.Z. Hossain, H.S. Kato, M. Kawai
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: Vol.117 ページ: 270-275

    • DOI

      10.1021/jp308770t

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of an organic field-effect thin-film transistor in operation using fluorescence-yield x-ray absorption spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      H.S. Kato, H. Yamane, N. Kosugi, M. Kawai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: Vol.107 ページ: 147401(1-5)

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.107.147401

    • 査読あり
  • [学会発表] 電界中にある分子膜の電子状態観測と分子デバイス設計2014

    • 著者名/発表者名
      加藤浩之
    • 学会等名
      第4回分子アーキテクトニクス研究会
    • 発表場所
      文京区(東京大学), 東京都
    • 年月日
      2014-03-11
  • [学会発表] オリゴチオフェン誘導体単分子膜の電子励 1.起状態ダイナミクス2013

    • 著者名/発表者名
      村上吉成, 桐山貴旭, 斎藤理世, 渡辺悠, 上羽貴大, 山田剛司, 加藤浩之, 宗像利明
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会2013
    • 発表場所
      京都市(京都テルサ), 京都府
    • 年月日
      2013-09-25
  • [学会発表] Charge Transport Regulation between the Au Substrate and LUMO in the Functional Self-Assembled Monolayers2013

    • 著者名/発表者名
      H.S. Kato, Y. Kiriyama, Y. Murakami, R. Saito, T. Ueba, T. Yamada, T. Munakata
    • 学会等名
      The 8th Conference on Ultrafast Surface Dynamics (USD8)
    • 発表場所
      Estes Park, Colorado, USA
    • 年月日
      2013-05-30
  • [学会発表] 有機トランジスタ内部の電子状態 : 蛍光収量X線吸収法による観測2011

    • 著者名/発表者名
      加藤浩之, 初井宇記, 長坂将成, 山根宏之, 小杉信博, 川合真紀
    • 学会等名
      関西薄膜・表面物理セミナー2011
    • 発表場所
      交野市(グリーンビレッジ交野), 大阪府
    • 年月日
      2011-11-26
  • [学会発表] Characterization of an organic thin film device under operational condition by fluorescence-yield X-ray absorption spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      H.S. Kato, H. Yamane, N. Kosugi, M. Kawai
    • 学会等名
      The 6th Japan-Sweden Workshop on Advanced Spectroscopy of Organic Materials for Electronic Applications (ASOMEA6)
    • 発表場所
      Kaga, Ishikawa, Japan
    • 年月日
      2011-11-24

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公開日: 2015-07-16  

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