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。

这项研究旨在创造有机分子，以实现单分子器件。为了实现这一目标，我们已经开始创建一种三脚架形状的锚分子，适合阐明金属电极和有机分子之间连接处的局域电子态。三脚形锚定分子与电极有三个接触点，因此即使官能团与电极之间的键合较弱，由于联合效应，该化学结构也被认为是有前景的。分子电子学，因为它可以独立存在。今年，为了阐明三脚架锚定位点本身的导电性能，我们合成了具有四面体结构的新化合物，该化合物在四个位置具有吡啶锚定位点和胺锚定位点。此外，在我们的联合研究中，我们成功地使用断裂连接法测量了吡啶锚定分子的电导率。我们还正在开发适合阐明扩展共轭系统本身的单分子电导率特性的涂层共轭低聚物。具体来说，我们专注于低聚噻吩，它有望成为有用的分子线，作为扩展的共轭系统。通过涂覆这种低聚噻吩分子线的共轭平面，可以消除分子间相互作用的影响，有望阐明单分子的导电性能。今年，我们开发了一种基于分子设计的受电子涂层噻吩，通过引入羰基缩合环来提高吸电子性能，并有效地将空间大的取代基放置在共轭平面的上方和下方，我们成功地将链长延长至。与己基噻吩的交替六聚体。