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2010 Fiscal Year Annual Research Report

導電性高分子の分子スケール転写技術の開発

Research Project

Project/Area Number 20310053
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

坂口 浩司  京都大学, エネルギー理工学研究科, 教授 (30211931)

Keywordsナノ材料 / 自己組織化 / 表面・界面物性 / ナノコンタクト
Research Abstract

我々は、単一分子レベルで導電性高分子の長さ・密度・方向・形を任意に制御しながら電極上に構築する新しい分子細線形成技術"電気化学エピタキシャル重合"を開発した。この方法は原料(モノマー)を含む電解質液中で、ヨウ素で表面修飾した単結晶金電極に電圧パルスを印加することにより分子細線を得る分子組織化法である。問題点は電気化学を用いておりモノマーのカチオンラジカル種を作り出さねばならないため、導電性基板を用いねばならない点である。そこで本研究では、電気化学エピタキシャル重合により、導電性基板上に高度に配列させた分子ワイヤを絶縁性基板上に分子レベルで転写する従来に無い新しい方法論"分子スケール転写"を開発し、その機構を表面科学的に明らかにすると共に、高性能の分子ワイヤトランジスターへの応用を図る。本年度は、電気化学エピタキシャル重合を用いて、ヨウ素で表面修飾した原子平坦な金属電極上に分子レベルで重合させたポリチオフェンワイヤーの電界効果トランジスタを作成し、ホール移動度の測定を目的とした。電界効果トランジスタとしては、絶縁性基板上に転写したポリチオフェンワイヤーにシャドウマスクを用いた金の真空蒸着によりゲート長10ミクロンのソース、ドレイン電極を取り付け、その上にイオン液体を浸し、これにゲート電極(白金線)を取り付けるトップダウン配置の電気二重層型のトランジスタを作成した。ホール移動度を測定したところ非常に大きな値が得られ、これは従来発表されたP3HTの電気二重層トランジスタの値を大きく凌駕するものであることが分かった。

  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Control of Self Organization in Conjugated Polymer Fibers2010

    • Author(s)
      S.Chuangchote, et. al.
    • Journal Title

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      Volume: 2(11) Pages: 2995-2997

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ペリレン系ナノ炭素高分子の表面合成2011

    • Author(s)
      中江隆博、坂口浩司, 他
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] 縮環芳香族化合物を用いるグラフェン物質の表面合成2011

    • Author(s)
      中江隆博、坂口浩司, 他
    • Organizer
      第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-03-08
  • [Presentation] Symmetric Halogenated Polyaromatic Compounds : Synthesis and Behavior-Towards 2D Network Polymer2010

    • Author(s)
      中江隆博, 坂口浩司
    • Organizer
      International Conference of Synthetic Metals 2010
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      20100704-20100709
  • [Presentation] Growth of single-molecular wires on a metal surface2010

    • Author(s)
      T.Nakae, H.Sakaguchi
    • Organizer
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Hawaii, USA(招待講演)
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Molecular Wire Devices By the Use of Electrochemical Epitaxial Polymerization2010

    • Author(s)
      H.Sakaguchi
    • Organizer
      The 5^<th> International Symposium on Integrated Molecular/Materials Engineering
    • Place of Presentation
      Changzhou, China(招待講演)
    • Year and Date
      2010-09-19

URL: 

Published: 2012-07-19  

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