多座チオール配位子空間を利用した超微細金ナノ粒子の合成と電子物性

多齿硫醇配体空间超细金纳米粒子的合成及其电子性质

基本信息

批准号：
17036006
负责人：
寺西利治
金额：
$ 0.9万
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 on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

次世代の超高速・超低消費電力ナノ電子デバイス開発には、ソース-ドレイン間に対称性の低い金属ナノ粒子超格子を作製し粒子間のトンネル抵抗を低くする(粒子間距離を短くする)ことが必要不可欠である。本研究では、配位子殻の厚さを薄くするために、金ナノ粒子表面に対しポルフィリン環を平行に配置させる手法について検討した。ポルフィリン環を金ナノ粒子表面に平行に配置させるため、ポルフィリン環のメソ位を修飾した配位子を設計・合成し、合成した配位子で保護された金ナノ粒子の構造および光学特性を評価した。また、単一微細Auナノ粒子のSTS測定によるトンネル抵抗の評価、nc-AFMによるAuナノ粒子上の単一電子の観察も行った。Auナノ粒子の保護配位子として、ポルフィリン誘導体であるmeso-5,10,15,20-tetrakis(2-thioacethylphenyl)porphyrinおよびmeso-5,10,15,20-tetrakis(2-thioacethylmethylphenyl)porphyrinを設計・合成し、Auナノ粒子の合成を行った。UV-visスペクトルから、ポルフィリン環がナノ粒子表面に対して平行に位置しており、ポルフィリン環とAuナノ粒子表面間の距離がポルフィリン環の電子状態や構造に影響していることが分かった。ナノデバイスの新規構成単位と期待されるAuクラスターの選択的大量合成では、ホスフィン保護AU_<11>クラスターとチオールとの配位子交換反応により、Au_<25>クラスターの選択的大量合成に成功した。Auナノ粒子の電子物性として、粒径2nm程度のアルカンチオール保護Auナノ粒子のSTS測定により、アルカンチオール層のトンネル抵抗がヘキサンチオールからオクタンチオールへの変化で1桁増加することを明らかにした。また、nc-AFMによる力測定により、Auナノ粒子上の単一電子観察に成功した。

对于下一代的超高速度和超低功率消耗纳米电子设备，我们在源和排水管之间创建低对称性金属纳米型超晶格，并降低颗粒之间的隧道耐药性）。在这项研究中，为了减少配体壳的厚度，考虑了平行于金纳米颗粒表面排列肺磷脂环的方法。由设计和合成的金纳米颗粒的结构和光学特性使卟啉环平行于平行于金纳米颗粒表面，以及由合成配体保护的金纳米颗粒的结构和光学特性。此外，还进行了通过STS测量对单个Fine Au纳米颗粒进行隧道电阻的评估，还观察到了NC-AFM上Au纳米颗粒上的单个电子。作为受保护数量的Au纳米颗粒，Meso-5,15,20-Tetrakis（2-硫乙基甲基）苯基）卟啉设计并合成并合成并合成了Au纳米颗粒。 UV-VIS光谱表明，肺甲环与纳米颗粒表面平行，Polphin环和Au纳米颗粒表面之间的距离会影响斑岩环的电子状态和结构。在选择性质量群集的选择性质量合成中，该群集将是纳米vise的新构型单元，由于磷脂保护AU__ <11>簇之间的配体替换反应，AU_ <25>簇成功合成。作为Au纳米颗粒的电子物理特性，已经揭示了Arcaline的STS测量所有保护的Au纳米颗粒，晶粒尺寸约为2 nm，可以通过一个数字通过一个数字来增加烷烃隧道层的隧道阻力。八合一家。此外，对Au纳米颗粒的单一电子观察成功地测量了NC-AFM的功率。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

金属ナノ粒子の一次・二次構造制御と物性

金属纳米粒子的一级/二级结构控制和物理性质

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Electrochemistry (印刷中)
影响因子：
0
作者：
N.Kodo;M.Kurhara;M.Yamada;M.Miyake;M.Nishijima;T.Ohsuna;F.Mizukami;M.Sakamoto;Y.Azuma et al.;寺西利治
通讯作者：
寺西利治

Tunneling Resistance Evaluations of Double-Barrier Tunneling Structures, Including an Alkanethiol-Protected Au Nanoparticles

包含烷硫醇保护的金纳米颗粒的双势垒隧道结构的隧道电阻评估

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Phys.Rev.B 72
影响因子：
0
作者：
N.Kodo;M.Kurhara;M.Yamada;M.Miyake;M.Nishijima;T.Ohsuna;F.Mizukami;M.Sakamoto;Y.Azuma et al.;寺西利治;M.Kanehara et al.;Y.Shichibu et al.;H.Zhang et al.
通讯作者：
H.Zhang et al.

Synthesis of Stably Water-Soluble Gold Nanoparticles Protected by Porphyrin-Thiol Derivative

卟啉硫醇衍生物保护的稳定水溶性金纳米粒子的合成

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
e-J.Surf.Sci.Nanotech. 3
影响因子：
0
作者：
N.Kodo;M.Kurhara;M.Yamada;M.Miyake;M.Nishijima;T.Ohsuna;F.Mizukami;M.Sakamoto;Y.Azuma et al.;寺西利治;M.Kanehara et al.
通讯作者：
M.Kanehara et al.

Single electron on a nanodot in a double-barrier tunneling structure observed by noncontact atomic-force spectroscopy