ナノサイズπ電子系及びそのネットワーク系における新奇現象の発現

纳米π电子系统及其网络系统中新现象的表达

• 批准号: 01F00748
• 负责人: 榎 敏明
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00748/
• 关键词: トンネル顕微鏡; 金属内包フラーレン; ピーポッド; 自己集積化膜; ナノ粒子; トンネルスペクトル; 光異性化; AFM

本年度は以下の3点について実験を行った。1.金属内包フラーレン内包ピーポッドのトンネル顕微鏡観察金属内包フラーレンM@C_<82>(M=Ce,Gd)内包ピーポッドを超音波処理によりN,Nジメチルホルムアミド中に懸濁させ、スピンコーティングを用いて金(111)及びHOPG基板上に塗布した。大気中STM、タッピングモードAFM、SEMを用いて観察を試みた。これらの結果から、殆どのピーポッドはバンドル状となり、観察に適した一本の孤立したピーポッドを見出すことは困難であった。また、STM実験では、多くの場合、プローブ走査によりピーポッドが動き、測定は困難であった。現在、試料の濃度、基板の条件を調べ、最適な試料の条件を明らかにする努力をしている。試料が移動してしまうことに関しては、極低温でのSTM実験により、改善を試みている。2.アルカンチオール自己集積化膜によりコートされた白金ナノ粒子のトンネル顕微鏡観察アルカンチオールCnH_<2n+1>SH(n=6,10,18)でコ-トされた白金ナノ粒子の大気中でのトンネル顕微鏡観察を行った。この結果、n=6につては、約1-2.6nmのナノ粒子が観測された。この結果はx線解析、透過電子顕微鏡観察の結果とも対応するものである。また、サイズの小さいナノ粒子についてはバイアス電圧の変化により、見かけの粒子サイズが変化することが見出された。このことには、小さなナノ粒子の場合、表面をコートしているアルカンチオール層と中心白金ナノ粒子との間の電荷移動が効いているものである可能性がある。白金ナノ粒子についても、極低温でのSTM観察、及び電子状態解明のため、トンネルスペクトル解析を準備している。3.アゾベンゼン分子の光異性化過程のトンネル顕微鏡による観察アゾベンゼンは、光照射によりシスートランスの構造異性化が起こる。超高真空中で金(111)基板上ヘアゾベンゼン単分子層を作成し、シスートランス構造異性化をSTMにより解明することを試みた。今年度は試料作成を試み、試行錯誤を進めている。

今年，我们做了以下三点实验。 1.内嵌金属富勒烯内嵌豆荚的隧道显微镜观察将内嵌金属富勒烯M@C_<82>(M=Ce,Gd)内嵌豆荚通过超声悬浮于N,N二甲基甲酰胺中，然后旋涂在金(111)和HOPG上。基材。尝试使用大气 STM、轻敲模式 AFM 和 SEM 进行观察。从这些结果来看，大多数豌豆都是束状的，很难找到适合观察的单个豌豆。此外，在STM实验中，豌豆荚经常因探针扫描而移动，给测量带来困难。目前，我们正在研究样品浓度和底物条件，以期明确最佳样品条件。我们正在尝试通过极低温度下的STM实验来改善样品移动的问题。 2.链烷硫醇自组装膜包覆铂纳米颗粒的隧道显微镜观察。对链烷硫醇CnH_<2n+1>SH包覆的铂纳米颗粒(n=6,10,18)在空气中进行隧道显微镜观察。结果，对于n＝6，观察到约1-2.6nm的纳米颗粒。该结果也与X射线分析和透射电子显微镜的结果相对应。还发现小纳米粒子的表观粒径随着偏置电压的变化而变化。在小纳米颗粒的情况下，这可能是由于涂覆表面的烷硫醇层和中心铂纳米颗粒之间的电荷转移所致。关于铂纳米颗粒，我们还准备在极低温度下进行STM观察和隧道光谱分析以阐明电子状态。 3.用隧道显微镜观察偶氮苯分子的光异构化过程当偶氮苯受到光照射时，会发生顺反结构异构化。我们在超高真空下在金（111）基底上制备了毛苯单层，并尝试通过 STM 阐明顺反结构异构化。今年，我们正在尝试创建样本并进行反复试验。

项目成果

Kikuo Harigaya, Yousuke Kobayashi, Kazuyuki Takai, Jerome Ravier, Toshiaki Enoki: "Novel Electronic Wave Interference Pattern in Nanographene Sheets"J.Phys. : Condensed Matters. 14.36. L605-L611 (2002)

Kikuo Harigaya、Yousuke Kobayashi、Kazuyuki Takai、Jerome Ravier、Toshiaki Enoki：“纳米石墨烯片中的新型电子波干扰模式”J.Phys。