単分子の電気伝導特性計測を指向した三脚アンカー導入被覆型分子ワイヤの創製

创建三脚锚引入的涂层分子线，旨在测量单分子的电导率特性

基本信息

批准号：
20027011
负责人：
家裕隆
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Osaka 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は単分子デバイスの実現を指向した有機分子の創製を目的としている。この目的実現のため、金属電極と有機分子の接合部の局所電子状態を明らかにするのに適した三脚型アンカー分子の創製に着手している。三脚型アンカー分子は、電極との接点が三カ所あるため、官能基と電極との結合が弱くても共同効果によって接合が可能であり、さらに、三脚型構造に起因して電極に対して垂直に自立するため、分子エレクトロニクス実現の観点から有望視されている化学構造である。本年度は、三脚型アンカー部位自体の電気伝導特性を明らかとするため、ピリジンアンカー部位とアミンアンカー部位を4箇所に有する四面体構造の新規化合物の合成をそれぞれ行った。さらに、共同研究において、ピリジンアンカー分子の電気伝導度の測定をブレークジャンクション法で測定することに成功した。また、拡張共役系自身の単分子の電気伝導特性を明らかにする目的に適した被覆型共役オリゴマーの開発も行っている。具体的には、拡張共役系として、有用な分子ワイヤとして期待されているオリゴチオフェンに着目している。このオリゴチオフェン分子ワイヤの共役平面を被覆することで分子間相互作用による影響を排除できるため、単分子の伝導特性が明らかとなる事が期待される。本年度はカルボニル縮環導入に伴い電子求引性を向上させ、さらに、立体的に嵩高い置換基を効果的に共役平面の上下に配置する分子設計に基づいた電子受容性被覆型チオフェンを開発し、ヘキシルチオフェンとの交互6量体までの鎖長伸長に成功した。

这项研究旨在创建旨在实现单分子设备的有机分子。为了实现此目的，我们开始创建一个三脚架式的锚固分子，适合阐明金属电极和有机分子连接的局部电子状态。由于三脚架型锚分子与电极具有三个接触点，即使官能团和电极键合弱，它们也可以通过关节效应来连接，并且由于三脚架型结构允许垂直于电极的自支撑，因此这种化学结构从真实的分子电子的角度来看是有希望的。在今年，为了阐明三脚架型锚位点本身的电导率特性，我们将新化合物与四面体结构合成，每个化合物在四个位置都有吡啶锚固位点和一个胺锚位点。此外，在一项联合研究中，我们成功地测量了使用BREAKENCTION方法测量了吡啶锚固分子的电导率。此外，该公司还开发了一种涂层类型的共轭寡聚物，适合阐明扩展共轭系统本身的单分子的电导率特性。具体而言，我们专注于寡头碘，预计将作为扩展结合系统是有用的分子线。通过覆盖寡噻吩分子线的共轭平面，可以消除分子间相互作用的作用，并预计将揭示单个分子的传导性能。今年，我们改善了电子撤回特性以及引入羰基融合环的引入，并且还基于分子设计开发了一种具有电子可接受的涂层噻吩硫芬型硫芬，该甲磷酸苯二泳有效地将固有的替代物有效地放置在均匀的平面上方和下方，并成功地将链长扩展到甲基硫酚链，向甲基二磷至接近二烯。