電気化学エピタキシーによる光機能性単一分子ワイヤの構築

电化学外延构建光功能单分子线

基本信息

批准号：
17029028
负责人：
坂口浩司
金额：
$ 2.62万
依托单位：
Shizuoka 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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17029028/
关键词：
電気化学表面化学分子ワイヤ

项目摘要

電気化学は液相中に溶解させた物質を外部電場で制御しながら基板に堆積させることが出来る有効なナノ構造構築法である。これまで電気化学的手法により金属や分子のナノワイヤの形成が報告されてきた。しかしながら単一分子レベルでの極微ワイヤ構造の作成には成功していない.我々は、電気化学を用い液相中で1本の導電性高分子を長さ・密度・方向・形を電気パルス印加により制御しながら大面積に形成させる新しい技術"電気化学エピタキシャル重合"を開発した。この技術はモノマー(分子細線原料)を含んだ電解質溶液中において、ヨウ素原子で表面修飾した原子平坦金属電極にパルス電圧を印加することにより、基板の表面原子配列に沿ってモノマーの逐次的な電解重合を起こさせ単一分子細線を形成させる原理に基づいている。チオフェンモノマーを含む電解質溶液中で電気化学エピタキシャル重合により生成した単一ポリチオフェンワイヤ列は、ヨウ素表面のある1軸に沿って成長した(1層あたりの高さ約3Å)。印加パルス数を増加させると、1層目がヨウ素-金(111)表面を覆った後、2層目が成長することが分かった。すなわちヨウ素-金(111)基板上の単分子層を鋳型にして、その上に分子ワイヤの成長が始まることを意味している。更に印加パルス数を増加させると(200パルス、約20層積層、膜厚7nm)、更に分子ワイヤの積層が1分子レベルで続き、1軸配向を維持したままの分子ワイヤ結晶構造が得られることが明らかになった。構造は1μmの広い面積で1方向に配列した高い配向構造を有することが分かった。

电化学是一种构建纳米结构的有效方法，该方法允许溶解在液相中的材料在底物上沉积在底物上，同时由外部电场控制。到目前为止，使用电化学技术据报道了金属和分子纳米线的形成。但是，我们尚未成功在单分子水平上创建超细线结构。我们开发了一种称为“电化学外延聚合物”的新技术，该技术使用电化学技术在大面积的液相中形成单个导电相聚合物，并具有长度，密度，密度和形状由电脉冲施加的长度，密度和形状。该技术基于将脉冲电压施加到含有单体（分子电线原料）的电解质溶液中的原子扁平金属电极表面调节的原理，从而导致单体沿着substrate的表面原子布置，从而导致单体的顺序电聚物，从而形成单分解几条。沿着一个轴具有碘表面（每层大约3Å高），在一个含硫代单体的电解质溶液中产生的单聚噻吩电线序列是由含有噻吩单体的电解质溶液产生的。发现增加施加的脉冲数量使第一层覆盖碘金（111）表面，然后覆盖第二层生长。也就是说，这意味着碘 - 金（111）底物上的单层用作模板，并且分子线的生长在其上开始。已经表明，增加了施加的脉冲数量（200个脉冲，大约20层堆叠，膜厚度为7 nm），分子电线层压板在单分子水平上继续持续，从而导致分子电线晶体结构维持单轴方向。发现该结构具有高度取向的结构，以一个方向排列，较大面积为1μm。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

導電性高分子超極細線の開発

超细导电聚合物线材的开发

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
TELECOM FRONTIER Techical Journal 53
影响因子：
0
作者：
Ueno;K.;Matsubara;K.;Watanabe;M.;Takeoka;Y.;竹岡敬和他;竹岡敬和;坂口浩司;坂口浩司;坂口浩司
通讯作者：
坂口浩司

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

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
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
影响因子：
0
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

次世代電子デバイスとして期待されるナノレベル細線の制御技術

有望用作下一代电子设备的纳米级细线控制技术

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
工業材料 53(9)
影响因子：
0
作者：
B.Q.Xu;et al.;坂口浩司
通讯作者：
坂口浩司

単一導電性高分子細線の電気化学重合

单导电聚合物细线的电化学聚合

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
表面科学 27 (10)
影响因子：
0
作者：
Ueno;K.;Matsubara;K.;Watanabe;M.;Takeoka;Y.;竹岡敬和他;竹岡敬和;坂口浩司;坂口浩司
通讯作者：
坂口浩司

DOI：
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通讯作者：
ヂンタンフン，近藤芳希，田村賢紀，小野祐一，荒居剛己，原広行，大田茂，北野謙，江島丈雄，羽多野忠，東口武史