有機分子のSTM観測と構造形成要因の解明

有机分子的 STM 观察和结构形成因素的阐明

• 批准号: 05245213
• 负责人: 松重 和美
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05245213/
• 关键词: 走査型トンネル顕微鏡; 有機分子; 核形成; 凝集構造; 電気的相互作用; 分子メモリ; 走査型トンネル顕微鏡; 有機分子; 核形成; 凝集構造; 電気的相互作用; 分子メモリ

本年度は、自作の高分解能STMセルを用い、種々の有機分子(超薄膜)の凝集構造の直接観測を行う事により、有機分子における核・結晶構造形成過程の解明を試みることを第一の目的として研究を遂行した。得られた主な成果は以下の通りである。まず標準試料としてn-パラフィン系試料を用い各種基礎実験を行なった。具体的にはHOPG等の基板上の蒸着膜のSTM観測を行い、蒸着条件、基板の種類の違いによる変化などに関する基礎データを集積した。その結果は、n-パラフィン(C_<33>H_<68>)はじつに多様なSTM像を与えること、それらは有機分子が基板上で如何に核を形成し、それが成長し、二次元結晶と成長していくかを示唆するものであり、こうした有機分子の準安定状態にある凝集構造の高分解能STM観測を通して、有機分子の構造形成過程の全容の解明する糸口が得られた。次に、二種類の新規合成有極性試料(DOPPC、DOPCP)の蒸着膜のSTM観測を行った結果、これらの分子の凝集形態は分子内の電気的双極子間の相互作用および分子と基板原子との相互作用によって決定づけられることが判明するとともに、多極子-多極子相互作用を考慮したコンピュータシュミレーションを行い、観測されたSTM像と良い対応を得た。最後に、有機分子超薄膜にSTM探針を利用して、局所的に高電界のパルスを印加することにより分子層にサイズで1nm以下の変形を誘起することが実証され、超高密度分子メモリーの可能性を示唆するデータを得た。

今年，我们通过直接使用我们自己的高分辨率STM细胞直接观察到各种有机分子（超薄膜）的聚集结构，以试图阐明有机分子中的核和晶体结构形成过程的主要目的进行研究。获得的主要结果如下：首先，使用N-帕咖啡样本作为标准样本进行了各种基本实验。具体而言，进行了对基质（例如HOPG）上沉积膜的观察结果，并且由于不同的沉积条件和底物类型的差异而积累了有关变化的基本数据。结果表明，N- paraffin（C_ <33> H_ <68>）给出了非常多样化的STM图像，这表明有机分子如何在底物上形成核，从而生长并生长成二维晶体。通过有机分子亚稳态的聚集结构的高分辨率STM观察，我们获得了阐明有机分子的整个结构形成过程的线索。接下来，对两个新合成极性样品（DOPPC，DOPCP）的STM观察表明，这些分子的聚集形态可以通过分子中的电偶极子之间的相互作用来确定，并且与分子之间的相互作用相互作用，并且相互作用构成了相互作用，并且相互作用构成了相互作用，并且相互构想的繁殖量是相互作用的，这是相互作用的，并且相互作用，并且相互作用是相互作用的，这是相互作用的，并且相互作用是倍数的，并且相互作用的倍数是相互作用的。 STM图像。最后，证明，通过使用STM探针，在局部将高场脉冲在超薄有机分子膜上施加，以诱导1 nm或更小的分子层的变形，从而导致数据表明超高密度分子记忆的可能性。