Development of Electrochemical Polymerization of Single-Molecular Wires

单分子线电化学聚合研究进展

• 批准号: 16550123
• 负责人: SAKAGUCHI Hiroshi
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: RESEARCH INSTITUTE OF ELECTRONICS SHIZUOKA UNIVERSITY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16550123/
• 关键词: Electrochemistry; Surface science; Molecular wires; 分子電線; 単一分子; 自己組織化

Key to realize the high performance of organic devices using conducting polymers is how to fabricate a highly organized structure on surface at a single molecular scale. Here we have demonstrated a new single-molecular processing-technique using electrochemistry, called 'electrochemical epitaxial polymerization'. This technique is based on a step-by-step electropolymerization of monomer along the lattice of iodine-covered Au(111) surface to form the single conjugated-polymer wires by applying voltage-pulses into monomer-electrolyte solution. By using this technique, we have succeeded in building a uniform high-density array of single conducting-polymer wires on electrode as long as 200 nm, with controlling wire's density, length, direction and shape. This first observation will open the door to a mass-production of single molecular-scale devices using conducting polymers.

使用导电聚合物实现有机器件高性能的关键是如何在单分子尺度上在表面制造高度组织的结构。在这里，我们展示了一种利用电化学的新单分子加工技术，称为“电化学外延聚合”。该技术基于单体沿着碘覆盖的 Au(111) 表面晶格逐步电聚合，通过向单体电解质溶液中施加电压脉冲来形成单共轭聚合物线。通过使用这项技术，我们成功地在电极上构建了长达200 nm的均匀高密度单导电聚合物线阵列，并控制线的密度、长度、方向和形状。这一首次观察将​​为使用导电聚合物大规模生产单分子规模的器件打开大门。

项目成果

Direct visualization of the formation of single-molecule conjugated copolymers

• DOI: 10.1126/science.1117990
• 发表时间: 2005-11-11
• 期刊: SCIENCE
• 影响因子: 56.9
• 作者: Sakaguchi, H;Matsumura, H;Abouelwafa, AM
• 通讯作者: Abouelwafa, AM

Electromechanical an conductance switching properties of single oligothiophene molecules

单个低聚噻吩分子的机电和电导切换特性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Nano Letters 5(7)
• 作者: B.Q.Xu;et al.
• 通讯作者: et al.

進化する有機半導体 8章ナノレベルの極微配線技術

不断发展的有机半导体第8章纳米级超细互连技术

• 发表时间: 2006
• 作者: B.Q.Xu;et al.;坂口浩司;坂口浩司(分担執筆)
• 通讯作者: 坂口浩司(分担執筆)

電気を流すプラスチックの超極細細線を作る

制造导电的超细塑料线

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電気学会技術報告,「ナノシステム創製を支える最新ナノテクノロジー」 1060
• 作者: Ueno;K.;Matsubara;K.;Watanabe;M.;Takeoka;Y.;竹岡敬和他;竹岡敬和;坂口浩司
• 通讯作者: 坂口浩司

Photoluminesscence Studies of Oligothiophene Self-Assembled Monolavers at Low Excitation Energy

低激发能下低聚噻吩自组装单体的光致发光研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Chemical Physics 120
• 作者: E.Mishina;et al.
• 通讯作者: et al.