光応答機能分子による単電子伝達挙動の制御

使用光响应功能分子控制单电子转移行为

• 批准号: 09740523
• 负责人: 村越 敬
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740523/
• 关键词: クーロンプロッケード; 単電子伝達; 自己組織化; 単分子層形成; トンネル障壁; 金属微粒子; 半導体微粒子; 電気化学電位制御; クーロンブロッケード

1. 機能性単分子膜の調製:原子レベルで平滑な金属蒸着膜を用い、長鎖アルカン、長鎖芳香族チオール分子の自己組織膜の形成法を検討した。良好なトンネル障壁特性を有する単分子層の形成法を確立するとともに分子鎖長とトンネル透過特性との相関を検討した。2. 粒径数nmの金属・半導体ナノクラスターの調整:液相中において粒径、結晶系の制御された金属あるいは化合物半導体クラスターの調製法を確立した。特に金クラスターについては新しい光化学反応による無電解メッキ法を開発しナノサイズでの構造制御を可能とした。3. MINIM接合形成と電子伝達特性の評価:上記手法を組み合わせ各構成単位によってMINIM接合を形成し、その電位-電流曲線の測定を行った。微弱電流の測定技術を確立すると同時に接合の等価回路解析を行った。4. 電気化学STMによる接合の溶液内観察:上記の手法に従い調製された自己組織化膜/金属ナノクラスター接合を溶液内で形成し、電気化学STMによる構造評価を試みた。特に新しいトンネル分光法として走査型トンネル顕微鏡の探針の位置を変化させる手法を開発し、接合の特性評価を行った。上記の検討によりナノデバイス形成に必須の溶液内での金属超微結晶の構造制御とその表面での有機分子配列制御のための基本的な知見が得られた。ナノ微結晶/配列有機分子複合系を用い、金属/有機単分子膜/導電性ナノクラスター/有機単分子膜/金属電極構造から成るMINIM接合を形成し単電子電子伝達制御のための基本的技術を確立した。

1。功能单层的制备：我们研究了使用金属蒸发的膜在原子水平上平滑的长链烷烃和长链芳族硫醇分子的自组织形成。建立了一种形成具有良好隧道屏障特性的单层的方法，并研究了分子链长度与隧道传递特性之间的相关性。 2。制备具有几个nm粒径的金属和半导体纳米群体：在液相中制备具有控制粒径和结晶系统的金属或化合物半导体簇的方法。特别是，对于金簇，已经开发了一种使用光化学反应的新电气电镀方法来实现纳米尺寸的结构控制。 3。评估最小结的形成和电子传递特性：上述方法使用每个结构单元组合形成最小连接，并测量了电势曲线。我们建立了一项用于测量弱电流的技术，还分析了连接处的等效电路。 4。使用电化学STM对连接的分解观察：根据上述方法制备的自组装膜/金属纳米簇连接，在溶液中形成，并通过电化学STM尝试了结构评估。特别是，开发了一种新的隧道光谱法来改变扫描隧道显微镜的探针的位置，并评估了连接的特征。上述研究为控制溶液中超细金属晶体的结构提供了基础知识，这对于形成纳米式的评价至关重要，以及控制其表面上有机分子排列的基础知识。使用纳米 - 微晶/布置有机分子复合系统，我们形成了由金属/有机单层/导电纳米群/有机单层/金属电极结构组成的最小连接，并建立了用于控制单电子电子传递的基本技术。

项目成果

Hiroaki Fujiwara et al.: "Effect of Surface Structures on Photocatalytic CO2 Reduction using Quantized CdS Nanocrystallites" J.Phys.Chem.B. 101. 8270-8279 (1997)

Hiroaki Fujiwara 等人：“表面结构对使用量子化 CdS 纳米晶光催化 CO2 还原的影响”J.Phys.Chem.B。

Kei Murakoshi et al.: "Phase Transition of ZnS Nanocrystallites Induced by Surface Modification at Ambient Temperature and Pressure Confirmed by Electron Diffraction" J.Chem.Soc.,Chem.Comm.3. 321-322 (1998)

Kei Murakoshi 等人：“由电子衍射证实的环境温度和压力下表面改性诱导的 ZnS 纳米微晶的相变”J.Chem.Soc.，Chem.Comm.3。

Kei Murakoshi et al.: "Preparation of Size-controlled Hexagonal CdS Nanocrystallites and Their Microscopic Surface Structure" J.Chem.Soc., Faraday Trans.94. 579-586 (1998)

Kei Murakoshi 等人：“尺寸控制的六方 CdS 纳米微晶的制备及其微观表面结构”J.Chem.Soc.，Faraday Trans.94。

Kei Murakoshi et al.: "Control of Surface Coverage and Solubility of Thiophenolate-Capped CdS Nanocrystallites" J.Collid Interface Sci.203. 225-228 (1998)

Kei Murakoshi 等人：“硫代酚盐封端的 CdS 纳米晶体的表面覆盖度和溶解度的控制”J.Collid Interface Sci.203。