Elucidation of Electron Transport Properties of Small Gold Nanoparticle Superlattices Connected with Parallel and Perpendicular π-Conjugated System

平行和垂直π共轭体系连接的小金纳米粒子超晶格的电子传输特性的阐明

• 批准号: 19205016
• 负责人: TERANISHI Toshiharu
• 金额: $ 29.12万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19205016/
• 关键词: ナノ材料; 少数電子素子; トンネル現象; ナノ粒子; 自己組織化; π共役系; 電子輸送特性; 電子輪送特性

When the small Au nanoparticles are used as single-electron islands for single-electron devices operated at room temperature, the tunneling resistance of organic ligands should be low as well as the quantum resistance. We developed a facile method to control the size of Au nanopaticles even by using hexanethiol with the tunneling resistance of～MΩ. For further reduction of the tunneling resistance, various macrocyclic π-conjugated ligands were adsorbed on the Au nanoparticles in a face-coordination fashion. Very interestingly, we found quite unique optical properties as well as drastic reduction of the tunneling resistance due to the electronic interaction beween the π-orbitals and Au orbitals. We also succeeded in the large-scale synthesis of Au_<25> clusters. On the other hand, small Au nanoparticles were found to exhibit single-electron transport property and Coulomb blockade at room temperature.

当小金纳米颗粒用作室温下运行的单电子器件的单电子岛时，有机配体的隧道电阻和量子电阻应该较低。我们开发了一种控制金纳米颗粒尺寸的简便方法。即使使用隧道电阻为～MΩ的己硫醇，为了进一步降低隧道电阻，将各种大环π共轭配体吸附在Au纳米颗粒上。非常有趣的是，我们发现由于 π 轨道和 Au 轨道之间的电子相互作用，具有非常独特的光学特性以及隧道电阻的大幅降低，我们还成功地大规模合成了 Au_<25。 > 另一方面，小金纳米粒子被发现在室温下表现出单电子传输特性和库仑阻塞。

项目成果

Preparation of Porphyrin Derivatives-Protected Gold Nanoparticles

卟啉衍生物保护的金纳米粒子的制备

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Photopoly. Sci. Technol. 20
• 作者: H. Takahashi;T. Teranishi;et. al.
• 通讯作者: et. al.

種々の曲面をもつナノ粒子

具有各种曲面的纳米粒子

• 发表时间: 2009
• 作者: Yamada Y.;Fukuda W.;Hirooka K.;Hiromoto T.;Nakayama J.;Imanaka T.;Fukusaki E.;Fujiwara S.;寺西利治
• 通讯作者: 寺西利治

金属ナノ粒子の単電子デバイスへの応用

金属纳米颗粒在单电子器件中的应用

• 发表时间: 2009
• 期刊: 砥粒加工学会誌 53
• 作者: 二本柳聡史;山口祥一;田原太平;佐崎元;M. Czaun;寺西利治
• 通讯作者: 寺西利治

Gold(0) porphyrins on gold nanoparticles

• DOI: 10.1002/anie.200703943
• 发表时间: 2008-01-01
• 期刊: ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
• 影响因子: 16.6
• 作者: Kanehara, Masayuki;Takahashi, Hirokazu;Teranishi, Toshiharu
• 通讯作者: Teranishi, Toshiharu

Synthesis of Small Gold Nanoparticles Protected by Thiolated Porphyrins

硫代卟啉保护的小金纳米粒子的合成

• 发表时间: 2009
• 作者: 田中大介;金原正幸;寺西利治
• 通讯作者: 寺西利治