Conductivity measurement of single molecule using self-assembled monolayer formed onvarious electrode surfaces

使用各种电极表面上形成的自组装单分子层测量单分子的电导率

• 批准号: 19750102
• 负责人: TAKAKUSAGI Satoru
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19750102/
• 关键词: 自己組織化単分子層; 単一分子電気伝導; 電気化学走査型トンネル顕微鏡; ナノコンタクト; ナノ材料; 表面界面物性; 電気伝導性; 走査型プローブ顕微鏡

再現性の高い単一分子の電気伝導測定を可能とすることを目的とし、金上のチオール、シリコン上Si-C 結合を介した単分子層等の自己組織化単分子層(SAM)上に、合成化学的手法を用いて金属層を析出させ、構造のよく規制された金属層-SAM-金属(または半導体)基板からなる接合構造の作成法を確立した。また実際に電気伝導測定を行って電荷移動機構を明らかにした。さらにフェルミ準位付近に分子軌道を有し、多電子酸化還元能を示すルテニウム二核錯体を骨格に含むSAM を金表面上に形成し、電気化学走査型トンネル顕微鏡を用いて、分子一個ずつを識別しながら電気伝導性の評価を行った。分子の像輝度(トンネル電流の流れやすさ)は、探針、基板、分子軌道のエネルギーレベルの相対位置により変化し、軌道を介した共鳴トンネリングによる電子伝導パスが存在すると解釈した。

为了实现高度可重复的单分子电导率测量，我们开发了一种测量自组装单分子层 (SAM) 电导率的方法，例如金上的硫醇和硅上的 Si-C 键单分子层。用于通过使用合成化学方法沉积金属层来创建由金属层、SAM和具有良好调节结构的金属（或半导体）衬底组成的结结构。此外，我们通过实际进行电导测量阐明了电荷转移机制。此外，在金表面形成了含有分子轨道接近费米能级且骨架具有多电子氧化还原能力的钌双核配合物的SAM，并利用电化学扫描隧道显微镜对每个分子进行了逐一分析。鉴定的同时评价电导率。分子图像亮度（隧道电流流动的容易程度）根据尖端、基底和分子轨道的能级的相对位置而变化，并且解释为由于通过轨道的共振隧道而存在电子传导路径。

项目成果

High-Density Monolayer of Caged, Compact Phosphine Ligand on Gold Surface : Remarkable Reusability in Rh Catalysis

金表面上的高密度单层笼状紧凑膦配体：Rh 催化中显着的可重复使用性

• 发表时间: 2008
• 期刊: Angewandte Chemie International Edition 47
• 作者: S. Takakusagi;K. Kitamura;K. Uosaki;Daniel Hennessy;Kenji Hara
• 通讯作者: Kenji Hara

In situ Real-time Monitoring of Electrochemical Ag deposition on a Rec-onstructed Au (111) Studied by Scanning Tunneling Microscopy

通过扫描隧道显微镜研究重建 Au (111) 上电化学银沉积的原位实时监测

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Physical Chemistry C 112
• 作者: S. Takakusagi;K. Kitamura;K. Uosaki;Daniel Hennessy;Kenji Hara;Takayuki Michi;Motoko Harada;Satoru Takakusagi
• 通讯作者: Satoru Takakusagi

分子-電極接合形成過程のXAFS による構造解析

使用 XAFS 分析分子-电极结形成过程的结构

• 发表时间: 2008
• 作者: S. Takakusagi;T. Miyasaka;K. Uosaki;Satoru Takakusagi;Kenji Hara;Kenji Hara;Toshihiro Kondo;高草木達;Satoru Takakusagi;高草木達;Satoru Takakusagi;Satoru Takakusagi;高草木達
• 通讯作者: 高草木達

Effect of Electrode Potential on Ag Deposition on a Reconstructed Au(111)Surface Studied by In situ Scanning Tunneling Microscopy

原位扫描隧道显微镜研究电极电位对重构 Au(111) 表面银沉积的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: S. Takakusagi;T. Miyasaka;K. Uosaki;Satoru Takakusagi;Kenji Hara;Kenji Hara;Toshihiro Kondo;高草木達;Satoru Takakusagi;高草木達;Satoru Takakusagi
• 通讯作者: Satoru Takakusagi

Structure of Au nanoclusters on Ti02(110)surface studied by polarisation dependent total-reflection fluorescence(PTRF)XAFS

偏振相关全反射荧光 (PTRF)XAFS 研究 TiO2(110) 表面金纳米团簇的结构

• 发表时间: 2009
• 作者: S. Takakusagi;T. Miyasaka;K. Uosaki;Satoru Takakusagi;Kenji Hara;Kenji Hara;Toshihiro Kondo;高草木達;Satoru Takakusagi
• 通讯作者: Satoru Takakusagi